Tak powstaje nowy gatunek

Na łamach czasopisma American Naturalist opublikowano interesujące doniesienie o odkryciu dwóch populacji ptaków, u których drobna różnica w jednym z genów może w najbliższym czasie doprowadzić do rozdziału na dwa osobne gatunki. Odkrycia dokonali badacze z Syracuse University.

Uchwycenie "w biegu" procesu specjacji, czyli powstawania nowych gatunków, to prawdziwa rzadkość. Tym razem jednak udało się nie tylko odkryć dwie populacje należące (jeszcze) do tego samego gatunku, które najwyraźniej unikają krzyżowania się ze sobą, lecz także ustalono dokładną przyczynę tego zjawiska.

Do odkrycia doszło poczas obserwacji jednego z gatunków ptaków należących do rodziny monarkowatych (Monarchidae). Jak zaobserwowali autorzy studium, osobniki z poszczególnych grup znacząco różniły się wyglądem - część z nich była upierzona całkowicie na czarno, druga zaś posiadała brzuchy w kolorze orzechowym. Różnica ta, z pozoru błaha, może już niedługo doprowadzić do pełnego rozdzielenia się linii rozwojowych obu populacji.

Pierwszą wskazówką sugerującą, że wśród monarkowatych może dojść do specjacji, był brak zaobserwowanych przypadków kopulacji pomiędzy ptakami z poszczególnych grup. Taki dowód (a raczej poszlaka) był jednak zbyt słaby, aby potwierdzić postawioną hipotezę. Uznano w związku z tym, że lepszą wskazówką będzie ustalenie, czy samce z obu populacji postrzegają się wzajemnie jako konkurentów.

Na terenie zamieszkiwanym przez ptaki rozstawiono modele osobników należacych do poszczególnych populacji. Założenie eksperymentu było proste: jeżeli samce będą atakowały "przybyszów" ubarwionych inaczej niż one same, będzie to oznaczało, że interpretowały ich obecność jako naruszenie własnego terytorium i przejaw próby rywalizowania o możliwość rozrodu. Brak agresji miałby z kolei oznaczać, że "obce" figurki nie są postrzegane jako zagrożenie.

Wyniki eksperymentu pokazały, że samce atakowały wyłącznie modele imitujące osobniki z ich własnej populacji. Zdaniem autorów oznacza to, że różnice w ubarwieniu są na tyle duże, że samice z jednej populacji nie są atrakcyjne dla samców z drugiej. To z kolei oznacza, że najprawdopodobniej nie dochodzi między nimi do krzyżowania, a to może z kolei oznaczać dalsze pogłębianie się różnic i zbliżającą się specjację.

Na podstawie dalszych badań stwierdzono, że cechą odpowiedzialną za różnicę w wyglądzie ptaków jest mutacja w genie kodującym receptor melanokortyny, czyli hormonu stymulującego produkcję melaniny - ciemnego pigmentu odpowiedzialnego za ciemne zabarwienie piór. Zmiana ta była niezwykle drobna i obejmowała zaledwie jeden aminokwas w cząsteczce receptora, lecz wystarczyła do upośledzenia funkcjonowania tej proteiny. 

Odkrycie dokonane przez badaczy z Syracuse University jest kolejnym dowodem na potwierdzenie prawdziwości teorii ewolucji. Wyniki przeprowadzonego eksperymentu pokazują dobitnie, że przyczyną specjacji mogą być błahe z pozoru mutacje, dostatecznie drobne, by doszło do nich w czasie życia jednego pokolenia. Trudno o bardziej przekonujący dowód na poparcie teorii Darwina...

specjacja gatunek ewolucja monarkowate Monarchidae