Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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 :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tak jak u ssaków czy ptaków, u jaszczurek występują fazy snu przypominające sen wolnofalowy (NREM) oraz sen paradoksalny (REM).
      W 2016 r. francuscy naukowcy badali Pogona vitticeps. Później analizowali wzorce snu innej jaszczurki - teju argentyńskiego (Salvator merianae).
      Biolodzy długo sądzili, że tylko lądowe ssaki i ptaki doświadczają 2 faz snu: NREM i REM. Studium, którego wyniki ukazały się w 2016 r. na łamach Science, pokazało jednak, że P. vitticeps także przechodzi przez 2 unikatowe fazy snu. Wtedy zaczęto dywagować, że fazy snu pochodzą od wspólnego przodka ssaków i gadów, który żył 350 mln lat temu.
      Mając to na uwadze, zespół z CNRS i Université Lyon I postanowił powtórzyć eksperyment sprzed 2 lat najpierw na tym samym gatunku, a później na teju argentyńskim. Dane potwierdziły, że obie jaszczurki przechodzą przez 2 fazy snu, które przypominają sen wolnofalowy i paradoksalny.
      Pogłębione analizy wykazały jednak behawioralne czy fizjologiczne różnice nie tylko między jaszczurkami a ssakami oraz ptakami, ale i między 2 badanymi gatunkami jaszczurek. Okazało się np., że o ile u ludzi podczas snu REM aktywność mózgu i oczu przypomina parametry typowe dla stanu czuwania, o tyle w odpowiadającej mu fazie snu jaszczurek występują wolniejsze ruchy gałek ocznych, a w przypadku teju aktywność mózgu bardzo różni się od tej na jawie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak Kościół katolicki odnosi się do teorii ewolucji Darwina? Od czasu otwarcia archiwów Świętego Oficjum w 1997 roku możliwe stało się poznanie tego zagadnienia w sposób obiektywny i całościowy.
      „Kościół a ewolucja” ukazuje jasny i kompletny obraz kontrowersji wokół teorii Darwina w teologii katolickiej i w świecie nauk przyrodniczych. Wyjaśnia m.in. czym jest teoria inteligentnego projektu, czym teistyczny ewolucjonizm, a czym kreacjonizm. Pomimo tego, że napisana jest jako praca naukowa utrzymana została w lekkim i przystępnym stylu.
      Czytając ją, prześledzisz debaty dziewiętnastowiecznych teologów i wypowiedzi współczesnych papieży. Dowiesz się, co na temat ewolucji mówi kard. Ch. Schönborn oraz dlaczego jego stanowisko skrytykował bp J. Życiński. Książka Michała Chaberka skierowane jest do wszystkich odważnych ludzi, którzy nie boją się myśleć.
      Ze strony wydawnictwa można pobrać plik ze spisem treści [PDF] oraz fragmentem książki [PDF].
      O autorze:
      Michał Chaberek – dominikanin, (ur. w 1980 r. w Gdańsku) – studiował zarządzanie na Uniwersytecie Gdańskim oraz teologię w Kolegium Dominikanów w Warszawie i Krakowie. W 2007 roku przyjął święcenia kapłańskie. Trzy lata pracował w Lublinie, pełniąc posługę duszpasterza akademickiego, katechety i rekolekcjonisty. W 2011 obronił doktorat z teologii fundamentalnej na UKSW. W tym samym roku uczestniczył w elitarnym seminarium naukowym organizowanym przez Discovery Institute w Seattle. Interesuje się teorią inteligentnego projektu, historią teologii i nauczaniem św. Tomasza z Akwinu. Mieszka w Warszawie.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Francuscy badacze dowodzą, że priony mogą przemieszczać się pomiędzy gatunkami znacznie łatwiej niż dotąd przypuszczano. W opublikowanym w Science artykule informują, iż priony po wprowadzeniu do mózgu myszy, pojawiły się w innych organach, co wskazuje, że same autopsje mózgu są niewystarczające.
      Dotychczas sądzono, że istnieją bariery znacznie utrudniające migrację prionów pomiędzy gatunkami. Przypuszczenia te bazowały jednak na badaniach mózgu. Tymczasem Francuzi pobrali priony od od łosi, chomików i bydła domowego i wszczepili je do mózgów myszy, które zmodyfikowano genetycznie tak, by posiadały ludzką lub owczą wersję proteiny PrP (priony to nieprawidłowe wersje tych protein).
      Gdy następnie przeprowadzono autopsję myszy okazało się, zgodnie z oczekiwaniami, że tylko w nielicznych przypadkach (3 na 43) priony znaleziono w mózgu. Jednak autopsja innych organów - przede wszystkim migdałków i śledziony - wykazały, że aż w 26 na 41 przypadków priony były jednak obecne w ciałach zwierząt. Zauważono też, że u tych zwierząt, u których priony znaleziono w innych organach niż w mózgu, nie występowały żadne objawy chorobowe. To z kolei może oznaczać, że znacznie więcej zwierząt i ludzi jest nosicielami prionów.
      Odkrycie francuskich badaczy budzi obawy, że ludzie mogą zarażać się nawzajem prionami w czasie transfuzji krwi, przekazywanie organów czy nawet za pośrednictwem narzędzi chirurgicznych, gdyż priony są odporne na standardowe procesy odkażania.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy od dziesięcioleci spierają się, dlaczego języki ewoluują. Wybitny językoznawca, Noam Chomsky uważa, że języki nie wyewoluowały po to, by ludzie mogli się komunikować. Ta funkcja to jedynie produkt uboczny prawdziwego celu pojawienia się języków, jakim ma być zapewnienie możliwości myślenia, ustrukturyzowania myśli.
      Dowodem na potwierdzenie tej teorii ma być istnienie wyrazów mających wiele znaczeń. W systemie, który służyłby komunikacji, takie słowa powinny być eliminowane, by nie utrudniać wzajemnego rozumienia się, nie powodować pomyłek.
      Teraz naukowcy z MIT-u wysunęli inną teorię. Twierdzą, że słowa o wielu znaczeniach istnieją po to, by komunikacja była bardziej efektywna. By można było używać tych samych krótkich dźwięków na oznaczanie różnych rzeczy. Zauważają, że pomyłek można uniknąć, gdyż w zdecydowanej większości przypadków z kontekstu wynika, o które znaczenie danego słowa chodzi.
      „Ludzie mówią, że wieloznaczność to problem w komunikowaniu się. Ale gdy zrozumiemy, że kontekst usuwa wieloznaczność, wówczas przestaje ona być problemem. Staje się czymś przydatnym, ponieważ pozwala na wykorzystywanie tych samych wyrazów w różnych kontekstach“ - mówi profesor Ted Gibson.
      Naukowcy hipotetyzują, że słowa o wielu znaczeniach to takie, które są najłatwiejsze do przetwarzania w procesie mowy. Dlatego też mają dużo znaczeń - ich wykorzystywanie jest bowiem najbardziej efektywne. Uczeni stwierdzili, że jeśli mają rację, to wyrazy o mniejszej liczbie sylab, łatwiejszej wymowie i częstszym występowaniu powinny mieć więcej znaczeń niż inne słowa.
      Aby sprawdzić swoje przypuszczenie Gibson i współpracujący z nim Steven Piantadosi i Harry Tily, zbadali słowniki języków angielskiego, holenderskiego i niemieckiego. Porównując właściwości wyrazów z liczbą ich znaczeń stwierdzili, że ich przepuszczenia były prawdziwe. Wyrazy częściej występujące, o mniejszej liczbie sylab i lepiej pasujące do dźwięków typowych dla danego języka, miały więcej znaczeń niż inne wyrazy.
      Naukowcy wyjaśniają, że w procesie komunikacji nadawca jest zainteresowany przekazaniem jak największej liczby informacji za pomocą jak najmniejszej liczby słów, a odbiorcę interesuje jak najpełniejsze i najdokładniejsze zrozumienie przekazu. Jednak, jak zauważają uczeni, bardziej ekonomicznym jest wymuszenie na odbiorcy, by pewne informacje wnioskował z kontekstu, niż wymaganie od nadawcy, by wszystko dokładnie wyjaśniał. W ten sposób powstaje system, w którym „najłatwiejsze“ wyrazy mają więcej znaczeń, gdyż z kontekstu wynika to właściwe.
      Tom Wasow, profesor językoznawstwa i filozofii z Uniwersytetu Stanforda uważa prace uczonych z MIT-u za bardzo ważne. „Można by się spodziewać, że skoro języki podlegają ciągłej ewolucji, to będzie z nich usuwana niejednoznaczność. Jednak gdy przyjrzymy sie językom naturalnym zauważymy, że w dużej mierze są one niejednoznaczne. Wyrazy mają wiele znaczeń, istnieje wiele sposobów na ich ułożenie w ciąg wypowiedzi... Badania te przyniosły naprawdę ważkie argumenty wyjaśniające, dlaczego niejednoznaczność jest w procesie komunikacji czymś funkcjonalnym, a nie dysfunkcyjnym“.
      Piantadosi zauważa, że spostrzeżenia jego i jego kolegów mają olbrzymie znaczenie dla specjalistów pracujących nad rozumieniem języka naturalnego przez maszyny. Ludzie bardzo dobrze radzą sobie z wieloznacznością, jednak dla komputerów jest to bardzo poważny problem. Gibson zauważa jednak, że eksperci od dawna zdają sobie sprawę z wyzwań, jakie stoją przed maszynami, a dzięki badaniom zespołu z MIT-u zyskali lepsze teoretyczne i ewolucyjne wyjaśnienie istnienia wieloznaczności.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak monitorować zwierzęta żyjące w jakimś akwenie wodnym? Można je wyławiać, określać prawdopodobną wielkość stada/populacji czy zliczać (także w nowocześniejszy sposób, np. znakując obrożami z GPS-em), ale najnowsze badania zespołu z Muzeum Historii Naturalnej w Kopenhadze demonstrują, że wystarczy nabrać kieliszek wody. Okazuje się, że w próbce o pojemności ok. 20 ml znajdują się ślady DNA wszystkich zwierząt zamieszkujących jezioro czy staw.
      Metoda okazała się tak skuteczna nie tylko w określaniu, jakie istoty zamieszkują wody, ale także ile ich jest, że Duńczycy przypuszczają, że w ten sposób będzie się kiedyś zliczać ryby.
      "W próbce wody znaleźliśmy DNA tak odmiennych zwierząt, jak wydra i ważka. Wykazaliśmy, że metoda wykrywania materiału genetycznego działa w szerokim spektrum rzadkich gatunków zamieszkujących wody słodkie - wszystkie one zostawiają w środowisku ślady DNA, które można wykryć nawet w niewielkiej ilości wody z habitatu" - opowiada doktorant Philip Francis Thomsen.
      Zespół z Kopenhagi badał faunę 100 jezior i strumieni europejskich. Posłużono się zarówno zliczaniem, jak i techniką bazującą na DNA. Okazało się, że 2. z metod jest skuteczna nawet w przypadku bardzo rozrzedzonej i nielicznej populacji. Poza tym udowodniono, że ilość DNA w środowisku koreluje z zagęszczeniem osobników, czyli można w ten sposób określić wielkość populacji.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...