Prawda

Wtorek, 19 marca 2024 - 06:43

« Poprzedni Następny »


Dwa gatunki dały zdolną do życia hybrydę, mimo że rozeszły się 150 milionów lat temu


Jerry A. Coyne 2020-07-23

<span>From Wikipedia</span>
From Wikipedia

Tutaj jest zdumiewający artykuł – chociaż zdumiewająca część nie jest wystarczająco podkreślona – o sztucznej hybrydyzacji między dwoma gatunkami, które rozeszły się dawno temu, którego wynikiem są zdolne do życia hybrydy mimo tego, co musi być znaczącymi genetycznymi rozbieżnościami między składnikami genomu hybryd.  


Oto dwa gatunki, biorące w tym udział: jesiotr rosyjski (Acipenser gueldenstaedtii), źródło mięsa i kawioru, i członek rybiej rodziny Acipenseridae.


Drugim gatunkiem jest wiosłonos amerykański (Polyodon spathula), członek rodziny Polyodontidae, jedyny żywy gatunek w tym rodzaju (wiosłonos chiński, Psephurus gladius, który jest innego rodzaju, został uznany za wymarły). Proszę zauważyć różną morfologię: “wiosło” na rybie poniżej, które używa do żerowania filtrowego (jesiotr rosyjski odżywia się skorupiakami, mięczakami i małymi rybami) oraz brak nierównych wypukłości na grzbiecie wiosłonosa. Różni się także kształt i lokalizacja płetw. Te gatunki mają uderzająco inną morfologię, zachowanie i, oczywiście, rozdziela je czas.


Jak dawno temu te dwa gatunki miały wspólnego przodka? Wspaniała witryna Timetree, która podaje czas rozejścia się wielu gatunków wyliczony na podstawie literatury (możesz przedstawić dowolna parę i na ogół dostaniesz odpowiedź), mówi, że średni czas rozejścia się wynosi 136 milionów lat, a oszacowany czas około 158 milionów lat. To bardzo dużo czasu! (Artykuł poniżej, oparty na nieco starszych danych, powiada, że czas rozejścia się był dłuższy: około 184 milionów lat.)   


Dla porównania, rozejście się między naszym gatunkiem a dydelfem wirginijskim zaszło około 160 milionów lat temu, a więc hybrydy jesiotra/wiosłonosa są odpowiednikiem pod względem czasu rozejścia się gatunków otrzymania zdolnej do życia hybrydy między człowiekiem a dydelfem!  



O hybrydyzacji piszą autorzy nowego artykułu w piśmie “Genes” (kliknij na link pod zrzutem z ekranu).


Wyniki pokrótce: podczas eksperymentu zaprojektowanego tak, by uzyskać potomstwo jesiotra rosyjskiego bez genów ojca („gynogeneza”) badacze dokonali kontrolnego skrzyżowania samicy jesiotra rosyjskiego z samcem wiosłonosa amerykańskiego (ikrę jesiotra włożono do roztworu rozcieńczonego płynu nasiennego wiosłonosa). We właściwym eksperymencie dokonano pięciu krzyżówek. Wykluło się 78-85% narybku i poziom przeżycia hybryd przez sześć miesięcy wynosił 49-68% - co jest porównywalne  do przeżycia w eksperymentach sztucznego zapłodnienia czystych gatunków.


Jedna komplikacja: jesiotry rosyjskie są “poliploidalne” tj., ich przodkowie przeszli pełne podwojenie genomów, mają więc cztery kopie każdego chromosomu (tj. są "tetraploidalne"). Większość współczesnych ryb jest w ten sposób poliploidalna. Jednak wiosłonosy oddzieliły się tak dawno temu, że są “diploidalne” tj., jak większość współczesnych gatunków kręgowców mają tylko dwie kopie każdego chromosomu.


Z powodu tej różnicy powstały dwa rodzaje hybryd. „Hybrydy SHB” były “triploidalne” z trzema zestawami każdego chromosomu: dwa z ikry jesiotra i jedno z nasienia wiosłonosa (w sumie około 165 chromosomów). Otrzymali także “pentaploidalne” hybrydy, nazwane LH, wynikające z fuzji ikry jesiotra, która miała pełen zestaw matczynych chromosomów plus jeden zestaw chromosomów wiosłonosa (w sumie około 300 chromosomów).


Można zobaczyć te dwa typy hybryd poniżej. (a) jest jesiotrem rosyjskim , a reszta (podpis jest trochę niepewny) pokazuje hybrydy bez zdjęcia samego wiosłonosa). (c) jest hybrydą LH z pełnym genomem jesiotra (cztery kopie każdego chromosomu) i połową genomu wiosłonosa. Dlatego wygląda głównie jesiotrowato z kawałkiem wiosła z przodu.


(d) jest triploidalną hybrydą “LH”, która ma o połowę mniej genomu jesiotra niż (b). Dlatego wygląda bardziej wiosłonoso.  


Zakładam, że te ilustracje są poprawnie podpisane w artykule; może być jednak tak, że (b), niepodpisane w artykule, jest hybrydą SH,  (c) jest hybrydą LH (ma dłuższe „wiosło”), a (d) jest czystym wiosłonosem. Jeśli jest tam błąd w podpisach, powinien zostać poprawiony.



Tak czy inaczej, zadziwiające jest to, że powstały zdolne do życia i podobno pełne wigoru hybrydy. Czy są płodne? Nie podano żadnych danych, ale wątpię, biorąc pod uwagę różnicę w poziomie ploidalności między rodzicami: różna liczba chromosomów z każdego gatunku   wyczyni cyrki z mejozą – procesem zestawiania chromosomów w pary, koniecznym dla tworzenia jajeczek i plemników.


Niemniej, mimo 150 milionów życia osobno, te genomy nadal działały razem, by dać zdolne do życia i funkcjonujące osobniki. To jest po prostu zdumiewające; jak powiedziałem, to jakby otrzymać zdolnego do życia potomka człowieka i dydelfa. (Co za potworność by z tego wyszła: futerkowy antropoid z olbrzymimi zębami i chwytnym ogonem!)    


Jak jednak takie dawno rozdzielone gatunki mogą nadal mieć geny, które działają dość harmonijnie w jednym osobniku? No cóż, nie wiemy, ale istnieje kilka możliwości.


1.)
 Choć dwa gatunki rozeszły się dawno, funkcje ich genów mogły nie zmienić się zanadto, a więc nie zakłócają rozwoju. Innymi słowy, adaptacyjna ewolucja tych gatunków była powolna od czasu, kiedy miały wspólnego przodka. (To nie dotyczy niekodujących odcinków genomu, a dzięki temu oceniono olbrzymią rozpiętość w czasie tych gatunków.) Nie jestem zbyt skłonny uznać tę możliwość, ponieważ te ryby tak bardzo różnią się wyglądem i zachowaniem, i to w sposób, który wydaje się być adaptacyjny.  


2.) Gatunki mają “otwarty” system rozwojowy, który łatwiej toleruje błędy i dysonanse, kompensując je, by stworzyć funkcjonującego osobnika.
Takie było wyjaśnienie tego, że zwierzęta takie jak żaby dają zdolne do życia hybrydy między gatunkami, które rozeszły się dawno, podczas gdy ssaki tego nie mogą robić. Jednak powiedzenie, że system rozwojowy jest “otwarty”, jest tylko innym sposobem powiedzenia, że “geny, które rozeszły się dawno, nadal funkcjonują razem”, a więc jest to trochę tautologiczne. Dla rzeczywistego sprawdzenia, czy poszczególne gatunki są bardziej tolerancyjne na zakłócenia, można spojrzeć na efekty mutacji w tych gatunkach, które zazwyczaj rujnują rozwój u ryb. Jeśli jesiotr i/lub wiosłonos mają mniej takich mutacji niż inne ryby, może to być jakaś wskazówka.    


3.) Poliploidalność w genomie jesiotra w jakiś sposób chroni rozwój przed zakłóceniami.
To jest, posiadanie dwóch lub czterech kopi genomu jesiotra w jakiś sposób chroni hybrydy przed szkodliwymi efektami niezgodności genomów. Nie jestem pewien, jak to działa, ale może działa przez efekt “dawki”: jeśli masz pełną dawkę (co najmniej dwie kopie) genów jednego gatunku, możesz przezwyciężyć każdy efekt genów drugiego gatunku, które działają na rzecz „zatrucia” rozwoju.


No cóż, nie znamy odpowiedzi. Niezwykła jest odporność genomu i rozwój jaki powoduje w obliczu pradawnego rozejścia się. Pamiętajcie, to jest około 22 razy rozejścia czasowego między ludźmi i szympansami, a my nie możemy stworzyć hybrydy z szympansami (próbowano; patrz Ewolucja jest faktem).



Káldy, J., A. Mozsár, G. Fazekas, M. Farkas, D. L. Fazekas, G. L. Fazekas, K. Goda, Z. Gyöngy, B. Kovács, K. Semmens, M. Bercsényi, M. Molnár, and E. Patakiné Várkonyi. 2020. Hybridization of Russian Sturgeon (Acipenser gueldenstaedtii, Brandt and Ratzeberg, 1833) and American Paddlefish (Polyodon spathula, Walbaum 1792) and Evaluation of Their Progeny. Genes 11(7), 753; https://doi.org/10.3390/genes11070753


Two species produce viable hybrids even though they diverged 150 million years ago

Why Evolution Is True, 14 lipca 2020

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry A. Coyne

Emerytowany profesor na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji.  Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków. Jest również jednym ze znanych "nowych ateistów" i autorem książki "Faith vs Fakt". Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.
 

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1466 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Przepływ genów od neandertalczyków i denisowian do ludzi „współczesnych” i odwrotnie   Coyne   2024-03-14
Wejdź – skoro nalegasz   Tonhasca Júnior   2024-03-09
Czy “bezpłciowe” bakterie tworzą biologiczne gatunki?   Coyne   2024-03-06
Carl Zimmer o gatunkach i ochronie     2024-02-29
Kolejna błędna próba skorygowania ewolucji   Coyne   2024-02-22
Ryjący w ziemi przedsiębiorcy   Tonhasca Júnior   2024-02-15
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Wejdź, powiedziała, dam ci schronienie przed burzą   Tonhasca Júnior   2024-01-15
Czy ludzie wyewoluowali w wodzie?   Coyne   2024-01-08
Jak upadają wielcy   Tonhasca Júnior   2024-01-04
Oczy reniferów zmieniają kolor, żeby łatwiej im było dostrzec jadalne porosty   Coyne   2023-12-30
Życzliwi przestępcy   Tonhasca Júnior   2023-12-28
Conor Friedesdorf (i Alexander Barvinok) o ideologicznym przymusie na amerykańskich uczelniach   Coyne   2023-12-26
Zdumiewający manipulatorzy   Tonhasca Júnior   2023-12-25
Nie gryzie się ręki, która cię zapyla   Tonhasca Júnior   2023-10-19
Rewolucja komunikacyjna   Hannam   2023-10-18
BBC szerzy propagandę rolnictwa organicznego, a biedni na świecie cierpią   i Kathleen Hefferon   2023-10-13
Niezwykły przypadek koewolucji i specyficzności zapylacz/storczyk   Coyne   2023-10-07
Płeć męska lub żeńska: nie ma nic pomiędzy   Elliot   2023-10-03
Myślenie intuicyjne i analityczne   Novella   2023-09-29
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
Jak (i dlaczego) ośmiornica edytuje swój RNA   Lewis   2023-09-23
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
Do jakiego stopnia pary mają wspólne cechy?   Novella   2023-09-14
Kenia daje zielone światło 58 projektom GMO – naukowcy na całym świecie kontynuują badania w dziedzinie biotechnologii, mimo procesów sądowych i dezinformacji   Ombogo   2023-09-08
Lancet atakuje anty-przebudzenie, a czytelnik odpowiada   Coyne   2023-08-24
Więcej wyrafinowanej teologii: uczony religijny zastanawia się, czy neandertalczycy mieli nieśmiertelne dusze   Coyne   2023-08-16
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Mało znana strona ryjkowców   Tonhasca Júnior   2023-08-11
Dlaczego nie można być osobą transrasową?   Coyne   2023-08-10
Walka z malarią za pomocą inżynierii genetycznej   Novella   2023-08-08
Jak restrykcje Unii Europejskiej podsycały głosy przeciwko GMO, jak również głód na globalnym Południu, a zwłaszcza w Afryce   Oria   2023-08-02
Nieznośni mali pomocnicy   Tonhasca Junior   2023-07-29
Macedońskie skarby   Tonhasca Júnior   2023-07-26
GMO i motyle   Novella   2023-07-25
Narzucanie ideologii naturze: Kew Garden celebruje „rośliny queer”   Coyne   2023-07-24
Smak miesiąca   Tonhasca Júnior   2023-07-20
Kłopoty na wylocie   Szczęsny   2023-07-18
Ideologiczne podważanie biologii   i Luana S. Maroja   2023-07-17
Role mężczyzn i kobiet w polowaniu, raz jeszcze   Coyne   2023-07-15
David Hillis o specjacji   Coyne   2023-07-13
Niechętni dawcy i pracowici biorcy   Tonhasca Júnior   2023-07-08
Grube problemy z jelitem   Szczęsny   2023-07-07
Badaczka z Leakey Foundation twierdzi, że kości orangutanów mówią nam, że biologiczna płeć jest spektrum, a nie binarna   Coyne   2023-06-30
Przez dziurkę od klucza   Szczęsny   2023-06-24
Nowa (nie podparta żadnymi dowodami) hipoteza, która eliminuje role płciowe w społecznościach łowców-zbieraczy   Coyne   2023-06-22
Błędne wyobrażenia o ewolucji   Coyne   2023-06-16
Influencerzy z podziemia   Tonhasca Júnior   2023-06-13
Jak wyewoluowało ubarwienie ostrzegawcze?   Coyne   2023-06-12
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
Kolczasty problem   Tonhasca Júnior   2023-06-06
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Błędna krytyka genetycznych testów na pochodzenie   Coyne   2023-06-02
Zdatny do lotu   Tonhasca Júnior   2023-06-01
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
Główny problem w filogenezie zwierząt wydaje się być rozwiązany   Coyne   2023-05-26
Americana   Tonhasca Júnior   2023-05-24
Czy uprawa jabłek odzwierciedla bigoterię?   Coyne   2023-05-18
Kenia: Musimy zająć się brakiem bezpieczeństwa żywnościowego, ale najpierw musimy położyć kres dezinformacji na temat upraw modyfikowanych genetycznie   Oria   2023-05-16
Czytanie myśli z fMRI i AI   Novella   2023-05-05
Jest lepiej niż myślisz   Lomborg   2023-05-03
Dwudziestu dziewięciunaukowców publikuje artykuł w obronie merytorycznych podstaw w nauce     2023-05-01
Niewygodna historia   Ferguson   2023-04-28
Biologia rezygnacji z działania: kiedy kontynuować, a kiedy spasować   Coyne   2023-04-26
Porywacze ciał   Tonhasca Júnior   2023-04-25
Porażka jest kluczowym składnikiem innowacji   Ridley   2023-04-22
Używanie roślin jako biofrabryk   Novella   2023-04-14
Dawno zmarli przemawiają do nas   Tonhasca Júnior   2023-04-12
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Uganda: aktywiści przeciwni biotechnologii szerzą dezinformację   Wetaya   2023-04-05
Anglia pozwala na uprawy poddane edycji genów   Novella   2023-04-03
Recenzja z książki  Can “The Whole World” Be Wrong?   Rose   2023-04-01
Psychologia ewolucyjna dla początkujących   Coyne   2023-03-27
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
Gigantyczna armia małych zabójców   Tonhasca Júnior   2023-03-22
Colin Wright broni binarności płci u zwierząt   Coyne   2023-03-15
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Zmienić język w ekologii i biologii ewolucyjnej! Przykład anemii sierpowatej   Coyne   2023-03-13
Wzrost liczby nieobecnych ojców i towarzyszące temu społeczne problemy   Geary   2023-03-11
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Dezinformacja o GMO: Kenijczykom będzie trudno podejmować racjonalne decyzje i to może kosztować życie   Mykonyo   2023-02-24
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
ChatGPT niemal zdaje lekarski egzamin końcowy   Novella   2023-02-21
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
Postmodernizm obnażony   Dawkins   2023-02-14
Powody naszych wierzeń. Jak i dlaczego irracjonalność trzyma nas w swoich szponach i jak możemy z tym walczyć?   Pinker   2023-02-13
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
W nowej książce jest słuszna krytyka idei, że są lepsze i gorsze gatunki, ale jest także błędne twierdzenie, że gatunki nie są realne   Coyne   2023-02-06
Kolczatki wydmuchują bąbelki śluzu z nosa, żeby się ochłodzić   Coyne   2023-02-02
Mali i zręczni influencerzy   Tonhasca Júnior   2023-01-31
Dowody na ewolucję: Bezwłose zwierzęta mają martwe geny na sierść   Coyne   2023-01-23
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Bąkojady czyszczą nosorożce   Coyne   2023-01-18
Mózg używa geometrii hiperbolicznej   Novella   2023-01-16
O wspaniały nowy świecie   Tonhasca Júnior   2023-01-12
Ciepło zabija. Zimno zabija wielu więcej   Jacoby   2023-01-09
Po co badać przestrzeń kosmiczną?   Jacoby   2023-01-04
Rdzenni Amerykanie żądają doczesnych resztek pumy z Griffith Park   Coyne   2023-01-03
Świetny artykuł o epigenetyce   Coyne   2022-12-30
Śmiało podążaj tam, gdzie nie dotarł jeszcze żaden owad   Tonhasca Júnior   2022-12-28

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


&#8222;Choroba&#8221; przywrócona przez Putina


&#8222;Przebudzeni&#8221;


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk