Zięby Darwina – jeden czy wiele gatunków? Czym jest gatunek? „Według rodzaju swego”


Definicja gatunku jest zaskakująco niejednoznaczna, a klasyfikacje niektórych najlepiej znanych zwierząt znalazły się pod lupą.

Podstawą współczesnej biologii jest przejrzysty podział organizmów na gatunki. Jednak kryteria stosowane do rozróżniania gatunków są zaskakująco płynne. W sumie naukowcy przyjęli co najmniej 16 definicji gatunków, a potencjalnie nawet 32, aby opisać około 2 miliony znanych gatunków, które istnieją obecnie. Rezultat? Liczba gatunków w obrębie przyjętej systematyki stale się zmienia. Organizmy zaliczane wcześniej do jednego gatunku są często dzielone na wiele różnych, a pozornie różne organizmy okazują się czasami być takie same i należy je sklasyfikować do tego samego gatunku.

Oto sześć sytuacji, w których wydaje się, że naukowcy pomylili się w klasyfikacji: Przez setki lat manta była powszechnie uważana za jeden gatunek, Manta birostris . Następnie w 2009 roku absolwentka Uniwersytetu w Queensland, Andrea Marshall, opublikowała artykuł , w którym różnicuje mantę na dwa odrębne gatunki – mantę olbrzymią, czyli oceaniczną (Mobula birostris) i mantę rafową (Mobula alfredi) – w oparciu o spójne różnice w ich wyglądzie. Marshall zasugerował wówczas możliwość istnienia trzeciego gatunku, a w 2020 roku badacze opublikowali dowody genetyczne potwierdzające jej twierdzenie. Chociaż ten nowy gatunek nie został jeszcze formalnie opisany, jest potocznie nazywany mantą karaibską.

https://www.citrusreef.com/blogs/news/different-types-of-rays

image

image

Głęboko w Everglades na Florydzie, szczęśliwi goście mogą dostrzec największego i najbardziej zagrożonego kota w stanie – pantery florydzkiej. Jest mniejszy od typowej pumy i ma załamany ogon, co przypisuje się chowowi wsobnemu wśród członków kurczącej się populacji.  Ten wielki kot wzbudza kontrowersje od czasu jego odkrycia w 1896 roku. Przez cały XIX i XX wiek naukowcy wahali się między klasyfikacją pantery florydzkiej, jako po prostu kolejnej północnoamerykańskiej pumy (Puma concolor couguar) a nadaniem jej własnej, unikalnej identyfikacji podgatunkowej (P. c. coryi).  W 2017 roku, w ramach globalnych wysiłków na rzecz standaryzacji taksonomii światowych kotów, Cat Classification Task Force opowiedziała się za pierwszą opcją, uznając wszystkie populacje pum w Ameryce Północnej za P. c. couguar.

image

Rafy koralowe należą do najbardziej zróżnicowanych biologicznie siedlisk na świecie. Każdy centymetr kwadratowy jest zajęty, a każdy skrawek jedzenia jest zjadany. Biorąc pod uwagę tę intensywną konkurencję o przestrzeń i zasoby, gatunki są zmuszone do dywersyfikacji w celu znalezienia nowych nisz do wykorzystania. To zjawisko, zwane radiacją adaptacyjną, może wytworzyć tysiące nowych gatunków, z których wiele wygląda bardzo różnie od siebie. Ale w innych przypadkach gatunki mogą wydawać się tak podobne, że jedynym sposobem, w jaki naukowcy mogą je odróżnić, jest spojrzenie na ich DNA — forma ukrytej bioróżnorodności jest znana jako różnorodność kryptyczna. W badaniu opublikowanym w lutym naukowcy odkryli, że DNA jednego gatunku maleńkiej, żyjącej w gąbkach ryby zwanej babką zawiera siedem odrębnych linii genetycznych, które mogą reprezentować nowe gatunki, powiedział współautor badań Jordan Casey , ekolog molekularny z Marine Science Institute na University of Texas w Austin.

Były sobie babki

imagePodobnie jak z rybami babkami jest z pielęgnicami. Zamieszkują one afrykańskie jeziora: Wiktorii, Malawi i Tanganika. Jezioro Wiktoria nazwano „wymarzonym jeziorem Darwina”, ponieważ choć wiadomo, że wszystkie zamieszkujące je pielęgnica pochodzą od odmiany pielęgnicy zamieszkującej afrykańskie rzeki, to są one bardzo zróżnicowane morfologiczną. Jezioro Wiktoria w przeszłości całkowicie wyschło i zaczęło się ponownie napełniać wodą 15 000 lat temu. Właśnie wtedy pielęgnica rzeczne skolonizowały jezioro Wiktoria. Zatem pielęgnice współcześnie zamieszkujące jezioro Wiktoria zróżnicowały się morfologiczną w tak znacznym stopniu przez 15 000 lat! Dlatego za ich radiację adaptacyjną nie może odpowiadać proces neodarwinowski tylko jakiś mechanizm w ramach normy reakcji na środowisko:

https://www.researchgate.net/publication/7306285_Sympatric_speciation_in_Nicaraguan_Crater_%20Lake_cichlid_fish

image

„Specjacja sympatryczna – czyli powstawanie bariery reprodukcyjnej i formowanie nowych odmian (podgatunków) przy braku przeszkód geograficznych – pozostaje jedną z najbardziej spornych koncepcji w biologii ewolucyjnej. Chociaż specjacja w warunkach sympatrycznych wydaje się teoretycznie możliwa, to badań empirycznych jest jednak niewiele i istnieje tylko kilka wiarygodnie udokumentowanych przykładów specjacji sympatrycznej.Prezentujemy przekonujący przypadek zajścia specjacji sympatrycznej w kompleksie gatunków pielęgnic Midas (Amphilophus sp.) W młodym i małym jeziorze kraterowym wulkanu w Nikaragui. Nasze badania obejmują analizy filogeograficzne, populacyjno-genetyczne (na podstawie mitochondrialnego DNA, mikrosatelitów i polimorfizmów długości amplifikowanych fragmentów), morfometryczne i ekologiczne.Dowiedzieliśmy się, że kraterowe jezioro Apoyo zostało zasiedlone przez przodków Amphilophus citrinellus tylko raz. Po drugie wiemy obecnie, że nowy o wydłużonym ciele podgatunek limnetyczny (Amphilophus zaliosus) wyewoluował w jeziorze Apoyo z gatunku przodków (A. citrinellus) w ciągu mniej niż około 10 000 lat, czyli tak dalece posunięte różnice morfologiczne wyewoluowały jedynie w ciagu 10 000 pokoleń!Po trzecie dowiedzieliśmy się, że te dwa podgatunki w jeziorze Apoyo są izolowane reprodukcyjnie. Po czwarte wiemy teraz, że te dwie odmiany są ekomorfologicznie różne – dostosowane do różnych warunków. Czas potrzebny do wykształcenia nowej cechy i zafiksowania się jej w populacji oszacowuje się na specjalistycznych modelach. Wtedy najczęściej okazuje się, że proces ten przebiega w ciągu życia przynajmniej 10 000 pokoleń. Niektóre symulacje sugerują, że wystarczy zaledwie kilkadziesiąt generacji, ale w przypadku pielęgnic nie udało się czegoś takiego do tej pory zaobserwować i udokumentować w naturze.”

-blotch-polymorphism-all-females-A-Lake-Victoria-from_fig3_236690999

image

Na wyewoluowanie tych zmian w wyniku losowych mutacji i w wyniku powstawania nowych genów, jak się szacuje potrzeba 1000 000 lat! Zatem 1000 000 pokoleń! Do tego wszystkiego należy dodać, że jezioro Malawi ma, a jezioro Tanganika liczy sobie 10 000 000 lat. Pomimo tych ogromnych różnic w czasie wszystkie te jeziora zamieszkuje ta sama liczba podgatunków pielęgnic. Mało tego. Poszczególne podgatunki pielęgnic z tych trzech jezior są do siebie bardzo podobne, choć ewoluowały niezależnie, co pokazuje granice ich ewolucji. Czy widać tu postęp ewolucji darwinowskiej? 

Dawniej uważano, że afrykański słoń jest jednym gatunkiem. Jednak w 2021 roku podzielono go na afrykańskiego słonia sawannowego (lub buszowego) (Loxodonta africana) i afrykańskiego słonia leśnego (Loxodonta cyclotis).  Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody (IUCN) — organizacja nadzorująca tworzenie list gatunków zagrożonych i ginących — wcześniej wymieniła pojedynczy gatunek afrykańskiego słonia, jako gatunek zagrożony. Jednak podział wszystkich słoni afrykańskich na różne (pod)gatunki spowodował, że afrykański słoń leśny został ponownie sklasyfikowany jako krytycznie zagrożony, co utorowało drogę do nowej ochrony.

Podgatunki mogą się różnić morfologią i wymaganiami środowiska. Jedne słonie żyją w lesie i są do tych warunków dostosowane. Inne żyją na sawannie. Wymarłe mamuty europejskie żyły w niskich temperaturach. Mamuty cesarskie z USA w jeszcze innych warunkach. Biolodzy zajmujący się ochroną zwierząt mudzą brać takie fakty pod uwagę.

Innym wymownym przykładem są niedźwiedzie brunatny i polarny. Niewątpliwie dwa (pod)gatunki żyjące w krańcowo różnych warunkach i korzystające z różndgo pożywienia.J ednak podgatunki niedźwiedzi zawsze będą niedźwiedziami, pum zawsze pozostaną kotami mruczącymi. Lwy, pantery. lamparty, jaguary kotami ryczącymi. Słonie słoniami a konie koniami. 

image

image

W opisanych powyżej przypadkach mamy do czynienia z różnymi, właściwymi konkretnym gatunkom, zakresami norm reakcji na środowisko – gdy z jednego genotypu: pra-niedźwiedzia, pra-słonia, pra-pumy czy pra-konia powstaje wiele fenotypów. Zjawisko nie różni się istotnie od wyhodowania różnego rodzaju (pod)gatunków (ras, odmian) psów z wilka (wiele fenotypów z tego samego genotypu) czy identycznie w przypadku innych gatunków zróżnicowanych na (pod)gatunki na drodze doboru sztucznego.Tu jest więcej na ten temat:

Czy specjacja jest mechanizmem powstawania nowych gatunków?

https://www.salon24.pl/u/slawekp7/1335870,czy-specjacja-jest-mechanizmem-powstawania-nowych-gatunkow

image

Jak radziecki naukowiec z agresywnego lisa zrobił ułożonego psa? O najdłużej trwającym eksperymencie z doborem sztucznym

https://www.salon24.pl/u/slawekp7/1346798,jak-radziecki-naukowiec-z-dzikiego-lisa-zrobil-ulozonego-psa

image

Podgatunki słoni oraz różne gatunki trąbowców. Nie można ich powiązać filogenetycznie, gdyż brakuje dowodów na ciągłość filogenetyczną. Jedynie spokrewnione są mamuty i słonie współczesne. Jest to jeden gatunek podzielony na lokalne odmiany. Tu jest więcej na ten temat, bo brak form przejściowych to regułą nie wyjątki! 

https://www.salon24.pl/u/slawekp7/1371924,o-braku-ciaglosci-ewolucyjnej-w-dawnej-i-wspolczesnej-biosferze

Natomiast podobieństwa anatomiczne nie muszą dowodzić pokrewieństw filogenetycznych:

Elephants of The World

imagehttps://www.reddit.com/r/Naturewasmetal/comments/b9mg9d/proboscidea_stampede_from_an_issue_of_zoobooks/

image

image

Wzpółczesną populacje orek szacuje się na 50 000 sztuk. Wszystkie są zaliczane do jednego gatunku: Orcinus orca. Istnieje co najmniej 10 odrębnych ekotypów z których każdy ma swój własny, odrębny wygląd, zachowanie i siedlisko. Na przykład orki rezydentne mają tendencję do posiadania mniejszych obszarów występowania i specjalizują się w jedzeniu ryb, podczas gdy orki wędrowne pokonują duże odległości i żywią się fokami oraz innymi waleniami.  Populacje te obecnie są od siebie odseparowane i mają trudności z komunikowaniem się lub z krzyżowaniem i rozmnażaniem, co skłoniło niektórych naukowców do naciskania na reklasyfikację, która podzieliłaby orki na wiele gatunków. Oczywiście byłoby to mnożenie bytów ponad miarę. Jak w przypadku słoni, niedźwiedzi czy kotów mamy do czynienia z normą reakcji na środowisko. Gdy z jednego genotypu pra-orki powstaje wiele fenotypów orek współczesnych.

image

Kiedy słynny szwedzki biolog Carl Linnaeusz po raz pierwszy opisał chudą, dziwacznie wyglądającą żyrafę w 1758 roku – zrobił to nigdy nie widząc zwierzęcia! Mimo to przez setki lat jego klasyfikacja żyrafy jako jednego gatunku (Giraffa camelopardalis) utrzymywała się w oficjalnej taksonomii. Dopiero w 2016 roku, gdy naukowcy uzyskali dostęp do najnowocześniejszych narzędzi genetycznych, zdali sobie sprawę, że około 120 000 żyraf żyjących obecnie na świecie może w rzeczywistości reprezentować cztery różne gatunki.  Ich sugestia była wówczas kontrowersyjna i pozostaje taka do dziś. Na przykład IUCN nadal wymienia żyrafę jako jeden gatunek z dziewięcioma podgatunkami. 

IUCN jak w powyżych przypadkach psów, kotów, niedźwiedzi, słoni i z tych samych ezględów naukowych IUCN ma RACJĘ! Rodzina żyrafowatych.

image

W jej skład, jak w przypadku trąbowców, wchodzą rzeczywiście różne gatunki żyraf. Na “drzewie filogenetycznym”, jakie zamieszczam widać, że współczesne żyrafy, jak i wymarłe zawsze należały do odrębnych dobrze zdefiniowanych jednostek systematycznych. Jak w przypadku słoni nie ma ciągłości filogenetycznej:

Giraffidae in their variable splendor through time.
byu/aquilasr inNaturewasmetal

image

Fossils Shed New Light on Evolution of Elongated Giraffe Neck

image

image

ZSEKWENCJONOWANO I WSTĘPNIE PORÓWNANO GENOMY ŻYRAFY I OKAPI

imageArtykuł z 17 May 2016. Z uwagi na odmienności anatomiczne między żyrafą i Okapi nie powinien dziwić fakt, że uczeni znajdą odmienne wzory ekspresji genów u obu gatunków – podobne różnice są obserwowane nawet w obrębie tej samej populacji. Mało tego: w obrębie jednej rodziny! Standardowy przykłag, ikona ewolucji:

Zięby Darwina: jeden gatunek czy wiele?

Poznanie funkcji tych genów u żyrafy nie dowodzi ich neo-darwinowskiej genezy. Poza tym nie ma prawie żadnej wiedzy, co do dalekosiężnych funkcji tych genów regulatorowych, ukrytych przed biologami w odmętach wysokiego poziomu epistazy, który jest odporny na zmiany ewolucyjne. Poza tym sieci genetyczne tworzące oddziaływania w ramach epistazy są nieredukowalnie złożone! Tu więcej:

https://www.salon24.pl/u/slawekp7/1328264,wyprawa-do-wnetrza-zywej-komorki-znakomity-film

https://www.salon24.pl/u/slawekp7/1328072,problemy-z-doborem-jednorazowym-i-kumulatywnym-w-genezie-bialek

Zatem twierdzenie, że jakiś gen regulatorów Hox zmutował wywołując kaskadę zdarzeń wiodącą do ewolucji wyrafinowanej anatomii żyrafy między bajki należy włożyć. Nowsi neodarwiniści twierdzą, że za ewolucję odpowiadają geny sterujące rozwojem (ontogenezą). Ich hipotezę określa się nazwą evo-devo. 

Geny Hox to jedynie przełączniki uruchamiając istniejące sieci odpowiedzialne za rozwój organizmu (za morfogenezę i narządogenezę). Dlaczego więc ich ekspresja miałaby wyjaśnić ewolucyjną genezę współczesnej żyrafy? Autorzy tej pracy bardzo słusznie zakończyli zacytowany przeze mnie fragment:

„(…..) W tym przypadku zsekwencjonowaliśmy genomy żyrafy masajskiej i okapi, a poprzez analizę porównawczą z innymi ssakami eutheryjskimi zidentyfikowano 70 genów, które wykazują u żyrafy liczne oznaki adaptacji (MSA). Kilka z tych genów koduje dobrze znane regulatory rozwoju szkieletu, układu krążenia i układu nerwowego *i prawdopodobnie przyczynia się do unikalnych cech żyrafy.”

„Prawdopodobnie”. Oprócz przeszkód, które wymieniłem jest jeszcze jedna. Natury technicznej. Rozszyfrowanie literka po literce (A, C, G, T) jakiegoś genomu mówi o sekwencji tych literek. Żeby wyjaśnić, jakie treści są przez zsekwencjonowany genom kodowane potrzeba jeszcze dużoooo czasu! 🙂 

ARTYKUŁ:

https://www.nature.com/articles/ncomms11519

„Pochodzenie imponującej postury żyrafy i związanych z nią adaptacji układu sercowo-naczyniowego jest *nieznane. Okapi, któremu brakuje tych unikalnych cech, jest najbliższym krewnym żyrafy i zapewnia przydatne porównanie w celu zidentyfikowania zmienności genetycznej leżącej u podstaw długiej szyi i układu sercowo-naczyniowego żyrafy.

 Zsekwencjonowano genomy żyrafy i okapi, a poprzez analizy porównawcze zidentyfikowano geny i ścieżki, które wykazują unikalne zmiany genetyczne i *prawdopodobnie przyczyniają się do unikalnych cech żyrafy (jaki jest stopień tego prawdopodobieństwa w skali od 1 do 10?). Niektóre z tych genów znajdują się w szlakach sygnałowych HOX, NOTCH i FGF, które regulują rozwój zarówno szkieletu, jak i układu sercowo-naczyniowego, co *sugeruje (w jakim stopniu?), że wzrost żyrafy i adaptacje sercowo-naczyniowe ewoluowały równolegle poprzez zmiany w niewielkiej liczbie genów (pseudonaukowa brednie. Bez potwierdzenia w genetyce molekularnej! ). 

Metabolizm mitochondrialny i geny transportu kwasów tłuszczowych również są u żyrafy odmienne ewolucyjnie i mogą być związane z jej niezwykłą dietą zawierającą toksyczne rośliny. Nieoczekiwanie u żyraf i okapi zaszły istotne zmiany ewolucyjne w zakresie naprawy pęknięć dwuniciowych i funkcji centrosomów. 

(jeżeli ktoś nie rozumie istoty tych procesów może dać się oszukać. Wyewoluowanie tych nieredukowalnie złożonych procesów leczniczych dalego przekracza możliwości neo-darwinowskiej ewolucji. Dwa przykłady:

Pochodzenie charakterystycznej długiej szyi i nóg żyrafy, które łącznie podnoszą jej wzrost do najwyższego zwierzęcia lądowego intrygowało ludzkość na przestrzeni dziejów i stało się centralnym punktem sprzecznych teorii ewolucji zaproponowanych przez Lamarcka i Darwina:

imageWyjątkowa anatomia żyrafy nakłada znaczne wyzwania egzystencjalne, a trzy układy ponoszą największe obciążenie: układ sercowo-naczyniowy utrzymujący homeostazę ciśnienia krwi1, układ mięśniowo-szkieletowy utrzymujący pionowo wydłużoną masę ciała oraz układ nerwowy odpowiedzialny za szybkie przekazywanie sygnałów przez długie sieci neuronowe. Aby pompować krew pionowo na odległość 2 m od serca do mózgu, żyrafa *wyewoluowała turbodoładowane serce i dwukrotnie wyższe ciśnienie krwi niż inne ssaki. 

Ściany naczyń krwionośnych w kończynach dolnych są znacznie pogrubione, aby wytrzymać zwiększone ciśnienie hydrostatyczne, a układ żylny i tętniczy są wyjątkowo przystosowane do tłumienia potencjalnie katastrofalnych zmian ciśnienia krwi, gdy żyrafa szybko opuszcza głowę, aby napić się wody (gdyby nie wyrafinowana anatomia żyrafa podczas picia wody doznałaby wylewu krwi do mózgu. Gdyby podniosła głowę dostałaby udaru mózgu). 

Aby utrzymać ciężar długiej szyi i głowy, więzadło karkowe, które biegnie po grzbietowej powierzchni kręgów szyjnych i przyczepia się do przednich kręgów piersiowych, jest znacznie powiększone i wzmocnione. 

Okapi (Okapia johnstoni), najbliższy *krewny żyrafy i jedyny pozostały przedstawiciel rodziny Giraffidae, dostarcza przydatnego porównania, ponieważ nie ma tych unikalnych cech anatomicznych charakterystycznych dla żyrafy. Zidentyfikowano dziewięć podgatunków żyrafy, które można rozróżnić na podstawie koloru i wzoru sierści i które zostały izolowane reprodukcyjnie 2 milionów lat temu. 

Dwa podgatunki żyraf są prawie wymarłe, a ogólna liczba żyraf spadła o 40% od 2000 r. z powodu kłusownictwa i utraty siedlisk. Ponieważ wszystkie podgatunki żyraf mają wspólne unikalne anatomiczne i fizjologiczne przystosowanie – *rodzaju żyrafy, stanowią one ważną kontrolę krzyżową pod kątem unikalnych wzorców zmienności genetycznej (zobacz: Czy specjacja jest mechanizmem powstawania nowych gatunków?

https://www.salon24.pl/u/slawekp7/1335870,Czy-specjacja-jest-mechanizmem-powstawania-nowych-gatunków

W tym przypadku zsekwencjonowaliśmy genomy żyrafy masajskiej i okapi, a poprzez analizę porównawczą z innymi ssakami zidentyfikowano 70 genów, które wykazują u żyrafy liczne oznaki adaptacji (MSA). Kilka z tych genów koduje dobrze znane regulatory rozwoju szkieletu, układu krążenia i układu nerwowego *i prawdopodobnie przyczynia się do unikalnych cech żyrafy.” (jakie jest to prawdopodobieństwo w skali od 1 do 10?)

Zobacz też:

Nie za bardzo wiemy czym jest żyrafa… (uwaga, to darwinowskiej bełkot!) 

Tradycja mnożenia bytów ponad miarę w postaci tworzenia różnych “gatunków” ma długą tradycję. Szczególnie wybitnie to widać, gdy jakiś biolog odkryje odmianę nowego motyla, jaszczurki, lub jakiś paleoantropolog wykopie nową ludzką czaszkę. Zapewnia to prestiż i miejsce w środkach masowego przekazu. Potem długo się mówi o tym “nowym gatunku człowieka” nawet, gdy inni uczeni sfalsyfikują wcześniejsze ustalenia. Dobrym przykładem jest neandertalczyk.

image

imageZięby Darwina, to jedna z ikon darwinizmu, 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. Darwiniści potrzebują takich przykładów, ponieważ dzieło Karola Darwina nosi właśnie tytuł „O pochodzeniu gatunków na drodze doboru naturalnego”.

Tutaj można obejrzeć jedną z youtubowych propagandówek, w której przywołuje się zróżnicowanie zięb Darwina, jako dowodu zachodzenia darwinowskiej ewolucji.

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?

ŹRÓDŁO

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

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

Wyniki badań nad genomami zięb opublikowano w 2015 roku i od tamtego czasu przeprowadzono wiele bardziej zaawansowanych analiz, z których mógł korzystać ornitolog Robert Zink. 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. 

Praca Granta i Gibbsa dostępna jest tutaj: 

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

W wyniku tych zmian frekwencja określonych fenotypów zięb waha się raz w jednym, a raz w drugim kierunku. Badania genetyczne pokazały, że w zasadzie istnieją dwa fenotypy zięb z Galapagos. Większe z dużymi i masywny i dziobami zdatne do rozłupywania twardych nasion wysiewanych przez rośliny przystosowane do okresów suszy. I mniejsze z długimi smukłymi dziobami zdolnym do żywienia się miękkim pokarmem osiągalny podczas okresu z wilgotnym klimatem. W zależności od klimatu jedna albo druga grupa zdobywa frekwencję. Uczeni zaobserwowali, że za gruby dziób może być odpowiedzialne białko szlaku sygnałowego uczestniczą w rozwoju dzioba. 

Zamiast kontrolować jego wydłużanie przestaje pełnić tą funkcję wskutek czego rozwinięty dziób jest krótszy i rośnie w szerz. Chodzi o gen ALX1 (koduje czynnik wzrostu fibroblastów). U ludzi uczestniczy w rozwoju twarzy, a jego brak powoduje deformacje głowy i czaszki, więc słusznie uznano, że u zięb bierze udział w rozwoju dzioba. ALX1 koduje białko homeodomenę złożoną z 326 aminokwasów. Gen ten zmutował dwukrotnie czego wynikiem jest białko zmienione w dwóch pozycjach. I to wystarcza, żeby powstały różnice fenotypowe między ziębami z krótkimi i długimi dziobami. 

Od czasu, gdy z Ameryki Południowej przybyła na wyspy Galapagos pierwsza para zięb dającą początek współczesnej populacji ich potomstwo zróżnicowało się na obecne podgatunki, które można podzielić na dwie grupy – z grubymi i cienkimi dziobami. Od tego czasu te dwa fenotypy jedynie zmieniają frekwencję wymuszoną zmianami klimatu. Jaki w tym postęp ewolucyjny? Doświadczenia pokazują, jak przeżywają jedne albo drugie odmiany zięb, a nie jak i skąd zięby wzięły się na świecie! 

https://omia.org/OMIA001945/48881/

„Z wyników porównania sekwencji całego genomu, opisanych podgatunków zięb, najwyższy wskaźnik fiksacji (rozprzestrzenianie i utrwalenia się w populacji) między obiema grupami zięb zaobserwowano w regionie zawierającym gen ALX1, który koduje białko homeodomeny typu sparowanej, która odgrywa kluczową rolę w rozwoju struktur pochodzących z mezenchymu twarzoczaszki – pierwszego łuku i zawiązku kończyny. Oraz migracji komórek grzebienia nerwowego czaszki, które są bardzo istotne również dla rozwoju dzioba. Utrata ALX1 u ludzi powoduje zaburzenie wczesnego rozwoju twarzoczaszki. Co równie ważne: mutacje w genie ALX1 u kotów powodują brachycefalię!  Zatem ALX1 jest QTL dla kształtu dzioba. Autorzy podsumowują:  „Przedstawiamy dowody na to, że locus ALX1 przyczynia się do różnorodności dziobów w obrębie gatunku i pomiędzy gatunkami. Pochodzący haplotyp ALX1-B powiązany z tępymi grubymi dziobami ma długą historię ewolucyjną (setki tysięcy lat), ponieważ jego pochodzenie poprzedza radiację adaptacyjną zięb w wyniku czego powstały ich podgatunki. Ten haplotyp jest utrwalony u dwóch podgatunków zięb naziemnych z grubymi dziobami: G. magnirostris i G.”

Jak więc widać jedynym postępem ewolucyjnym są wyżej opisane zmiany. Mutacje, które się do tego przyczyniły (o ile były losowe) powstały zanim doszło do zróżnicowania się pionierskich zięb na podgatunki i nic istotnego do tej pory się nie zmieniło. Zięby Darwina zamiast być ikoną darwinizmu pokazują jego granice 🙂 

http://genomics-pubs.princeton.edu/insect_genomics/home.shtml

image

„Daleko od przypadkowości, ewolucja przebiega według przewidywalnego wzorca genetycznego – stwierdzili naukowcy z Princeton!Naukowcy z Princeton University pod kierunkiem Petera Andolfatto, profesora nadzwyczajnego ekologii i biologii ewolucyjnej oraz Lewis-Sigler z Institute for Integrative Genomics odkryli, że ewolucją może kierować proste i powtarzalne rozwiązanie genetyczne wymuszone presja srodowiska, o szerokim zasiegu geogragicznym, ktora u niespokrewnionych gatunkow wywoluje takie same.zmiany genetyczne.Oznacza to, że naukowcy posiadający wiedzę o tym, jak pewne warunki zewnętrzne wpływają na geny kodujace okreslone białka u różnych gatunków mogą zidentyfikowac mechanizmy genetyczne odpowiedzialne za adaptacje.Wiele roznych gatunkow owadów niezależnie rozwinęło zdolność odżywiania się roślinami, które wytwarzają toksyny zwane kardenolidami i mogą je wykorzystywac do obrony przed drapieżnikami.Badalismy docelowe bialko dla kardenolidów: Na +, K + -ATPazy u 14 gatunków owadow nalezacych do trzech rzedow, które żywią się roślinami produkującymi ta toksyne, podzielonych na 15 odseparowanych grup.

Pomimo dużej liczby potencjalnych celów modulowania stopnia wrażliwości bialka na kardenolidy, zaobserwowano u 14 roznych gatunkow rownolegle substytucje w polipeptydach – to znaczy zamiany jednych rodzajow aminokwasów na inne w wyniku zamiany jednego nukleotydu na inny w DNA, wywolanej mutacja związane sa ze specjalizacja danego gatunku w odzywianiu sie roslinami produkujacymi kardenolidy.Ponadto zaobserwowano cztery niezależne duplikacje genu kodujacego ATPaze (ATPa), w wyniku zbieznych wzorow ekspresji genow specyficznych dla jednego rodzaju tkanki.Stwierdzamy zwiazek unikalnych dla tych grup owadow zbieznych podstawien aminokwasow z niedawnymi duplikacjami – co oznacza, ze zbieżna ewolucja dostosowujaca te owady do toksycznego pokarmu nie ciagnela sie przez niezliczone lata, tylko adaptacje nastapily niedawo, w szybszym tempie niz sie zaklada dla zmian w ramach ewolucji biologicznej (syntetycznej teorii ewolucji).” 

Bakterie

https://www.nature.com/news/predictable-evolution-trumps-randomness-of-mutatio%20ns-1.12459

„Ewolucja może być przewidywalna, ponieważ nie zachodzi w wyniku losowych mutacji. Oddzielne populacje bakterii mogą reagować na zmiany środowiskowe w identyczny sposób.”

image

https://www.salon24.pl/u/slawekp7/1335870,czy-specjacja-jest-mechanizmem-powstawania-nowych-gatunkow

imagePOLECANE

imagehttps://www.salon24.pl/u/slawekp7/1355172,ryby-jaskiniowe-traca-i-odzyskuja-wzrok-w-wyniku-mechanizmow-epigenetycznych

https://www.researchgate.net/figure/Examples-of-beak-deformity-birds-of-Beijing-You-chickens-used-in-the-study_fig1_326043060

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC11087718/

Zobacz też:

Jedność ludzkiego gatunku. Y-Adam starszy niż zakładano

https://www.salon24.pl/u/slawekp7/

Jak długo człowiek istnieje na ziemi? Argument demograficzny

https://www.salon24.pl/u/slawekp7/1376303,jak-dlugo-czlowiek-istnieje-na-ziemi-argument-demograficzny

#nauka #ewolucja #biologia #darwin

Autor: slawekp7

slawekp7

https://slawekp7.wordpress.com/

Nowości od blogera

Inne tematy w dziale Rozmaitości





Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *