6 obserwujących
53 notki
12k odsłon
  356   0

Zięby Darwina: jeden gatunek czy wiele?

Zięby Darwina, to jedna z ikon biologii ewolucyjnej w ujeciu syntetycznej teorii ewolucji (lub inaczej nowoczesnej formy neodarwinizmu).  Jednak mało kto spoza grona fachowców i osób szerzej zainteresowanych nauką wie, że co do tego wniosku nie ma zgody wśród naukowców.  Ptaki te są uważane za podręcznikowy przykład radiacji adaptacyjnej, w wyniku której z jednego gatunku wyjściowego powstało wuiele nowych gatunków:

https://youtu.be/Omm_KaIY6_0

Karol Darwin badał zięby nazwane od jego nazwiska na wyspach Galapagos. Zauważył subtelne różnice głównie w kształtach ich dziobów, co umożliwiało im skuteczniejsze wykorzystywanie zasobów w niszach jakie zamieszkiwały. Grubsze dzioby pozwalały na skuteczniejsze rozłupywanie nasion, dłuższe na wyjmowanie owadów spomiędzy kolców kaktusów i tak dalej. Na podstawie sześciu podstawowych podgatunków zięb, które przejawiały podobne różnice anatomiczne, stwierdzono że przyłapano ewolucję na gorącym uczynku. Ale czy naprawdę udowodniono, że mamy do czynienia z kilkoma gatunkami zięb?

Ornitolog Robert Zink z Bell Museum of Natural History w University of Minnesota twierdzi że to nieprawda, a podręczniki wprowadzają w błąd. Uważa że korzystanie z różnych pokarmów przyczynia się do sezonowej frekfencji oreślonych fenotypów zięb, ale nowe gatunki nie powstają. „Mamy do czynienia ze zjawiskiem, gdzie ewolucja w stronę nowego gatunku zatrzymuje się w pół drogi i nie dociera na szczyt, gdzie można by zatknąć flagę z opisem nowego gatunku” – twierdzi Zink. 

W niedawnym artykule, który został opublikowany w czasopiśmie „Biological Reviews”, Zink twierdzi: „W każdym z tych przypadków nie ma podstaw, by można było zdefiniować nowy gatunek zięby”. Uważa że na wyspach Galapagos nie ma na tyle zróżnicowanych nisz ekologicznych, które pozwalałyby na ewolucję całkiem nowych gatunków zięb. Poza tym zarówno właściwości środowiska a co za tym idzie cechy zięb są zmienne. Cechy zięb są niestabilne i mogą się zmieniać w przeciągu kilku pokoleń, co nie pozwala na zafiksowanie się konkretnych zmian fenotypowych, które pozwoliłyby na zdefiniowanie nowych gatunków.

„Sekwencje jądrowego i mitochondrialnego DNA u tych rzekomych różnych gatunków zięb wykazują niewielką zmienność i brak w nich wyraźnych oznak sugerujących, że mamy do czynienia z jakimiś istotnymi zmianami ewolucyjnymi” – podkreśla Zink. 

 Ponadto, jak twierdzi, małe odległości pomiędzy różnymi populacjami zięb na Galapagos sprzyjają częstym migracjom i krzyżowaniu, co szybko doprowadza do rozmywania się nowych cech anatomicznych, które pozwoliłyby na wyodrębnienie nowych gatunków. W podsumowaniu Zink twierdzi że bardziej sensowne jest klasyfikowanie tych ptaków, jako jeden gatunek zięb, w obrębie którego mamy do czynienia z różnymi wariacjami ekologicznymi. 

Innego zdania są badacze tych ptaków, biolodzy ewolucyjni Peter i Rosemary Grant. Oni uważają że mimo tych zarzutów mamy do czynienia z sześcioma na tyle różniącymi się odmianami zięb, że są one na najlepszej drodze do tego, aby zostały nowymi gatunkami. Czy mają rację? 

http://discovermagazine.com/2015/april/2-species-stuck-in-neutral?utm_source=dscfb&utm_medium=social&utm_campaign=dscfb&fbclid=IwAR0mbLOib_WJ2ySQBe9AEPyGaLNVtJCVgX1emq8iJeG0M7j61Ric4pxjKQo

Are Darwin’s Finches One Species or Many?

Darwin’s finches are icons of evolution, but scientists disagree about what exactly they represent. 

Należy zaznaczyć, że już jakiś czas temu uczeni zsekwencjonowali genomy wszystkich piętnastu podgatunków zięb Darwina, ujawniając kluczowy gen odpowiedzialny za różnorodność dziobów tych ptaków. Uzyskane dane już wtedy skłoniły badaczy do sklasyfikowania niektórych wcześniej uznanych za odrębne gatunki zięb, jako jeden gatunek. Zespół prowadzący badania odkrył również bardzo liczne ślady wzajemnego mieszania genów (krzyżowania) przez różne podgatunki zięb Darwina, jaki miał miejsce podczas całej historii ewolucyjnej tych ptaków. Innymi słowy cały czas miał miejsce przepływ genów pomiędzy różnymi ilzolowanymi populacjami tych ptaków, co już samo w sobie teoretycznie nie sprzyja powstawaniu nowych gatunków: 

http://www.nature.com/news/darwin-s-iconic-finches-join-genome-club-1.16896

Np. zebry mają inną ilość chromosomów niż osły czy konie domowe – nawet poszczególne odmiany zebr różnią się kariotypami, niemniej zasadniczy zapis genetyczny nie ulega zmianie i w dalszym ciągu są to przepisy na konie, a nie na niekonie. Całą sytułację można porównać do długiej powieści liczącej wiele odcinków. W jednej bibliotece ta powieść jest ułożona na jednych regałach w innej na innych, ale zawsze dotyczy tej samej treści. U przodków konia Przewalskiego zaszła fuzja dwóch chromosomów, tak że różni się on strukturą kariotypu od konia domowego. Nie zaszla jednak specjacja i koń przewalskiego może się krzyżować z koniem domowym, a ich potomstwo jest płodne. Ze względu na swój ‚niesymetryczny’ kariotyp (dwa chromosomy złączone i dwa do nich homiologiczne oddzielnie) ‚hybrydy’ te nazywamy heterozygotami strukturalnymi. Translokacje robertsonowskie zachodzą na szeroką skalę u wielu zwierząt: ryjówek czy koni. 

https://youtu.be/mcM23M-CCog

Sam Peter Grant i inny biolog H. Lisle Gibbs w czasopiśmie ‚Nature’ opublikowali artykuł, w którym opisali obserwcacje dowodzące że wnioski Roberta Zinka są słuszne. Napisali, że cykliczne zmiany klimatyczne prowadzą do odwrócenia kierunku, w jakim zmierza dobór naturalny. W wyniku tych zmian frekwencja określonych fenotypów zięb waha się raz w jednym, a raz w drugim kierunku. Praca Granta i Gibbsa dostępna jest tutaj:

https://www.nature.com/articles/327511a0

Peter i Rosemary Grantowie popełnili podobny błąd, jak ludzie którzy na podstawie zjawiska melanizmu przemysłowego w Anglii, z czasów rewolucji przemysłowej, usiłowali dowodzić powstania nowych gatunków motyli. W czasach zanim w UK rozwinął się przemysł obserwowano większą przeżywalność jasnej odmiany motyla o nazwie krępak brzozowy, ponieważ był słabiej widoczny na jasnym tle czystych drzew. Po tym, jak rozwinął się przemysł i środowidko stało się zanieczyszczone, jasna kora brzóz stała się ciemna. Wówczas ptaki polujące na krępaka brzozowego łatwiej dostrzegały i polowały na jasno ubarwione motyle, przy czym przeżywalność i frekwencja ciemno ubarwionych krępaków stała się większa.  

Hipotetyczny rodzaj doboru naturalnego,  ktory maial prowadzic do wyewoluowania nowej cechy,  w tym przypadku mimikry.  Niczego takiego nie zaobserwowano u zieb z Galapagos,  czy krepakow brzozowych z UK:

https://slawekp7.files.wordpress.com/2018/11/jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj.gif

Zjawisko melanizmu przemysłowego wyjaśnia przyczynę zdobywania frekwencji w populacji motyli o jasnej lub ciemnej barwie, ale nie wyjaśnia skąd na świecie wzięły się motyle z ich rozwojem postembrionalnym (przeobrażeniem zupełnym). W tej samej mierze okresowe zmiany środowiskowe jedynie wyjaśniają zdobywanie frekwencji przez różne odmiany zięb zamieszkujących wyspy Galapagos.

image

Lubię to! Skomentuj29 Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Komentarze

Inne tematy w dziale Rozmaitości