Odkrywamy ewolucję na nowo
Od czasów Darwina nasze rozumienie ewolucji - nomen omen - ewoluowało w miarę, jak nowe narzędzia badawcze i nowe odkrycia odsłaniały tajemnice formowania się nowych gatunków. Choć sama idea ewolucji i doboru naturalnego się nie zmienia, zmienia się nasze pojęcie o mechanizmach jej działania. Presja środowiska, konkurencja, izolacja populacji - wiadomo, że to one są odpowiedzialne za specjację, czyli pojawianie się nowych gatunków. Ale w jakim stopniu? Być może stanęliśmy na progu odkrycia, które zmieni naukę o ewolucji najbardziej od czasu odkrycia kodu genetycznego.
Nowe odkrycia zawdzięczamy światowej klasy zespołowi herpetologów ze Szkoły Nauk Biologicznych Uniwersytetu w Bangor, kierowanemu przez profesora Rogera Thorpe'a. Rzucają one zaskakujące światło na naszą wiedzę o mechanizmach bioróżnorodności.
Polem badań była Martynika, wyspa w archipelagu Antyli Małych. Powstała ona z połączenia wielu mniejszych obszarów lądowych, które stanowiąc dawniej oddzielone od siebie wyspy, w późniejszych epokach geologicznych połączyły się w jedno. Gatunki zwierząt, które ewoluowały początkowo oddzielnie, dzięki temu zostały zetknięte ze sobą, konkurując w jednym środowisku. To wyjątkowe warunki, pozwalające przeprowadzać unikalne badania nad ewolucją. Zespół herpetologów pod kierunkiem prof. Thorpe'a poddał analizie genetycznej powszechnie występujące tam gatunki jaszczurek. Wyniki pokazały, że różne gatunki, które ewoluowały oddzielone od siebie przez sześć do ośmiu milionów lat, mogą swobodnie krzyżować się ze sobą. W świetle dotychczasowych poglądów na specjację - czyli tworzenie się nowych gatunków - nie powinny. Czyli: pora zmienić nasze poglądy. Co więcej, badaczy zaskoczyło, że jaszczurki oryginalnie pochodzące z tych samych wysp, ale żyjące w różnych środowiskach, krzyżują się znacznie rzadziej, niż jaszczurki pochodzące z różnych habitatów - miejsc zamieszkiwania - ale żyjące w podobnych warunkach.
Sam profesor Thorpe wyjaśnia: sugeruje to, że izolacja populacji wcale nie jest kluczowym czynnikiem specjacji, jak sądziliśmy i może być znacznie mniej istotna, niż do tej pory uważano. W grę wchodzą jeszcze inne czynniki, jak warunki środowiska i w takim świetle zdecydowanie zyskują na znaczeniu jako czynnik kreowania bioróżnorodności.
Następnym etapem dla nauki będzie zrozumienie sposobu, w jaki proces specjacji kontrolowany jest przez poszczególne geny. W ten sam sposób, w jaki badania genetyczne prowadzą do lepszego zrozumienia chorób trapiących ludzi, zrozumienie jak konkretne geny wpływają na powstawanie nowych gatunków pozwoli nam zrozumieć, jak pojawia się bioróżnorodność i jaki wpływ na nią mają zmiany klimatyczne - kontynuuje autor badań.
Warto zauważyć, że to kolejne w ostatnim czasie doniesienie, podważające znaczenie izolacji dla powstawania nowych gatunków. Podobne wyniki uzyskano bowiem niedawno podczas badań zamieszkujących karaibską rafę koralową tropikalnych rybek z rodzaju hypoplectrus. A wyniki badań prof. Rogera Thorpe'a i jego zespołu badawczego z Uniwersytetu w Bangor (Bangor University's School of Biological Sciences) zostały opublikowane w periodyku PLoS Genetics i szeroko omówione przez najważniejsze pisma naukowe, w tym Science i Nature.
Komentarze (2)
j50, 9 maja 2010, 20:18
Hmmm - bardzo ciekawe.
Współpracuję z paleozoologami, choć sam nie jestem żadnym zoologiem. W ich badaniach pojawia się sprawa refugiów. W przypadku kurczenia się obszaru występowania gatunku, zaczyna się on dzielić na szereg odizolowanych obszarów przetrwania, często o różnym habitacie. Nie musi to być związane z wyspami na morzu, a raczej z wyspami środowiskowymi. Izolacja może mieć wtedy znaczenie dokładnie takie samo - ale np. w związku ze zmianami klimatu. W przypadku Antyli mamy do czynienia z wyjątkowo małymi zmianami klimatu od trzeciorzędu. Dlatego naczelnym czynnikiem specjacyjnym mogła tam być izolacja na oddzielnych wyspach.
Uważam zatem, że większą uwagę należy zwrócić na wyspy refugialne, jako element ewolucji specjacyjnej.
pasqdnik, 9 maja 2010, 22:48
Być może izolacja ma w procesie tworzenia się nowych gatunków mniejsze znaczenie niż dotychczas sądzono, zaś większe znaczenie ma wybieranie różnych warunków życia.
Zaskakujące jest to, że różne gatunki mogą się ze sobą krzyżować ale nie jest to dziwne ani tym bardziej nie wytłumaczalne. Najprawdopodobniej wyewoluowały one z jakiegoś jednego gatunku po tym jak wyspa została podzielona na mniejsze i poszczególne populacje były od siebie odizolowane. Jednak (być może z powodu zbyt krótkiego czasu trwania izolacji) różnice pomiędzy nimi nie są tak duże by pojawiła się bariera rozrodcza, w związku z tym mogą się one ze sobą krzyżować.
W pewnym sensie zachowanie jaszczurek jest logiczne. Życie w tych samych warunkach wymaga podobnych przystosowań do tych warunków więc jaszczurki żyjące w tych samych warunkach musiały rozwinąć podobne cechy. Natomiast cechy pozwalające innym osobnikom naszego gatunku lepiej radzić sobie w innych warunkach niekoniecznie muszą sprawdzić się w naszych warunkach. Krzyżowanie się jaszczurek żyjących w tych samych warunkach powoduje że przekazują potomstwu swoje cechy (pozwalające im przetrwać warunki w jakich żyją) oraz cechy partnera pozwalające mu również przetrwać te same warunki. Być może w ten sposób uda się przekazać potomstwu jakąś bardzo korzystną w tych warunkach cechę której same nie posiadają? Natomiast cechy partnera żyjącego w innych warunkach mogły by wcale nie być przydatne w tych warunkach a może nawet szkodliwe. Osobniki różniące się od siebie tak bardzo że zostały uznane za odrębne gatunki mają wiele odmiennych cech więc skoro jest możliwość krzyżowania się między sobą warto to wykorzystać.
Przyciąganie się przeciwieństw
:D