Prawda

Wtorek, 25 stycznia 2022 - 16:06

« Poprzedni Następny »


Genomowa i ewolucyjna analiza wymarłego kota szablozębnego


Jerry A. Coyne 2020-10-31

Był wielkości mniej więcej samca afrykańskiego lwa Prehistoric Fauna</a> wygląda tak (proszę zauważyć szablasty ząb i krótki ogon)
Był wielkości mniej więcej samca afrykańskiego lwa a rekonstrukcja z Prehistoric Fauna wygląda tak (proszę zauważyć szablasty ząb i krótki ogon)

Niedawny artykuł w “Current Biology” dotyczy sekwencjonowania całego genomu wymarłego kota szablozębnego, co daje pewien wgląd w jego historię ewolucyjną. (pdf jest tutaj, a pełen odnośnik pod spodem).


Ten kot to Homotherium latidens, znany także jako europejski kot szablozębny (nazywany także “kotem sztyletozębnym”, bo jego zęby są mniejsze niż prawdziwe szablozębne, takie jak Smilodon), prawdopodobnie żył od kilku milionów lat temu do stosunkowo niedawno (do późnego plejstocenu, około 12 tysięcy lat temu). Mógł zetknąć się z człowiekiem współczesnym.


Ten gatunek był szeroko rozprzestrzeniony: jak czytamy w artykule, zasięg “rozciągał się kiedyś od południowej Afryki, przez Eurazję i Amerykę Północną do Ameryki Południowej, chyba największy zasięg geograficzny z wszystkich kotów szablozębnych”. Chociaż niewątpliwie był myśliwym, jak wszystkie szablozębne, nie wiemy niczego o jego życiu społecznym ani czy był społeczny – ani czy polował we dnie, w nocy lub o zmierzchu. Niektórymi z tych pytań zajmują się autorzy, opierając się na sekwencjach DNA.  


Kliknij na link pod zrzutem z ekranu, żeby przeczytać:



https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(20)31421-4


Dane pochodzą od jednego okazu znalezionego w Yukon, który jest własnością programu paleontologii rządu Yukon. Część kości ramiennej użyto do datowania (skamieniałość liczy około 47 tysiące lat), a następnie rozkruszono ją, by wydobyć DNA. Autorom udało się otrzymać znaczną liczbę sekwencji z tej kości i porównali je z sekwencjami pobranymi od żyjących lwów, kotów piaskowych, kotków cętkowanych, lampartów i karakali.


Wnioski o tym, gdzie ten kot pasuje na ewolucyjnym drzewie kotowatych są dość solidne, oparte na wielu sekwencjach DNA. Jednak wnioski o tym, które geny mogły napędzać jego ewolucję są znacznie bardziej spekulatywne. Oto główne wnioski.


1.) Gatunek dawno odłączył się od linii, która prowadzi do współczesnych kotów.
Linia rodowa, która prowadziła do tych kotów, rozeszła się z linią wszystkich żyjących kotów bardzo dawno temu: około 22,5 miliona lat temu. Wiedzieliśmy o tym znacznym wieku z mitochondrialnego sekwencjonowania we wcześniejszej pracy, ale wyciąganie wniosków o drzewie rodzinnym na podstawie tylko mitochondrialnego DNA jest niepewne. Na powyższej dacie możemy jednak polegać, ponieważ opiera się na rozejściu się całego genomu, zbadanego z tej skamieniałości.


Tutaj jest wydedukowana filogeneza, pokazująca, gdzie pasuje H. latidens (na czerwono) wśród 17 kotów i dwóch hien. Można zobaczyć, że ta linia odeszła od żyjących kotów ponad 20 milionów lat temu.



2.) Nie wydaje się, by było dużo hybrydyzacji między tym gatunkiem a przodkami żyjących kotów, które zaczęły rozchodzić się od siebie około 14 milionów lat temu (patrz filogeneza powyżej). Autorzy mogli odkryć taką hybrydyzację przez znalezienie odcinków genomu, które wykazywałyby niezgodną rozbieżność z żyjącymi kotami – może odcinek DNA, który dostał się do szablozębnego kota z innego gatunku po rozejściu się współczesnych kotów 14 milionów lat temu. To jest, większość genów pokazywałaby podobne ilości rozejścia się od tych samych genów w linii kotów współczesnych, ale kilka wykazywałoby mniejsze rozejście się, sugerując, że te geny dostały się do genomu H. latidens po hybrydyzacji z kotami, które rozeszły się znacznie później.


Nie znaleźli żadnej takiej niezgodności, co sugeruje, że H. latidens po prostu nie tworzył hybryd z kotami, które wyewoluowały w ciągu ostatnich 14 milionów lat. Z jakiegoś powodu ten brak wywołał wielką konsternację autorów. Zgaduję, że spodziewali się znaleźć jakieś dowody hybrydyzacji i “introgresji” (transferu genów między gatunkami po zajściu specjacji) i przedstawiają długie rozważania w sprawie tej nieobecności. Wspominają niską gęstość populacji (więc członkowie różnych gatunków nie spotykali się), ekologiczną lub behawioralną izolację itp. Najbardziej oczywistą jednak możliwością, której nie wspominają, jest po prostu to, że specjacja między tym kotem szablozębnym a jego krewnymi była w pełni zakończona do czasu, kiedy zetknęli się ze sobą, a więc żaden przepływ genów nie był możliwy. Tak, czasami bariery reprodukcyjne są w pełni zakończone, jak są obecnie między naszym gatunkiem a wszystkimi innymi gatunkami na planecie. I to samo dotyczy bardzo wielu innych gatunków. Tylko to, że hybrydyzacja jest częstsza niż myśleliśmy, nie znaczy, że niemal wszystkie gatunki okazjonalnie wymieniają geny z innymi.


3.) Autorzy znaleźli w genomie H. latidens geny, które widocznie przeszły dobór naturalny
. Sposobem, w jaki genetycy osądzają to, jest szukanie odcinków genu, które zmieniły się w stosunku do genów ich krewnych. Wyraża się to w czymś, co nazywają   stosunkiem dN/dS [lub Ka/Ks]. ten stosunek podaje częstość zmiany ewolucyjnej w “niemilczących” częściach białek (dN: te części, gdzie mutacja zmienia sekwencję białka, które koduje gen) wobec zmian w „milczących częściach genów (dS: te części, gdzie mutacja  jest w niekodującej części genu lub na trzeciej pozycji w „kodonie”, gdzie mutacja zazwyczaj nie zmienia sekwencji białka).  


Jeśli geny zmieniają się tylko losowo, bez doboru, ten stosunek powinien z grubsza wynosić jeden. Jeśli stosunek jest wyższy od jedynki, sekwencje białek zmieniają się szybciej niż robiłyby to w “neutralnym” procesie, w którym żadne zmiany w genie nie zmieniają jego wpływu na reprodukcję („dostosowanie”). Autorzy jako granicy użyli stosunku dN/dS między 2 a 5 jako kryterium doboru i znaleźli 31 genów w tym przedziale spośród 2191, które analizowali. Osiemnaście z tych genów, potencjalnych celów doboru naturalnego u tego kota, pokazuje diagram poniżej. (Nie wspominają, co robi pozostałe 13 genów.)   



Widać, że dzielą się one na cztery ogólne klasy, a także na podklasy, takie jak geny wpływające na wzrok, co pasuje do klasy “prowadzący dzienny tryb życia”. Autorzy notują, że choć stosunek dN/dS jest tylko sugestią tego, czemu geny tej linii tego gatunku mogły być poddane podczas pozytywnego doboru naturalnego, spekulują obszernie o rodzaju doboru. Na przykład, koty mogły podlegać doborowi adaptującemu do polowania w dzień (w odróżnieniu od większości kotów) z lepszym wzrokiem jako następstwem. Dobór na geny “wytrzymałości” mógł ułatwiać polowanie przez zaganianie zwierzyny do wyczerpania. I mógł działać pozytywny dobór na geny znane z tego, że dotyczą społecznego zachowania – u myszy. Z tego wyciągają wniosek, że ten kot mógł stać się bardziej społeczny, a więc zdolny do polowania w grupie na grubą zwierzynę.


Tego rodzaju spekulacje nazywam “genomową socjobiologią”, ponieważ wymaga wymyślania historyjek o tym, jak zmiana genetyczna wpływała na wymarłe zwierzę. Oczywiście można wyróżniać takie geny do dalszego badania, ale trzeba zdawać sobie sprawę z tego, że jeśli widzisz dobór na gen, który wpływa, na przykład, na zachowanie społeczne, może on redukować zachowanie społeczne zamiast wzmacniać je. Skąd mamy wiedzieć, czy przodkowie tego kota nie byli społeczni, ale potem nastąpił nacisk doboru na te geny, by zmniejszyć społeczność na rzecz bardziej samotniczego trybu życia? To samo dotyczy wszystkich innych genów. To jest, pokazanie samego doboru, nawet jeśli te stosunki istotnie pokazują dobór, nie znaczy, że znasz kierunek doboru. Istotnie, niektóre media, takie jak to, bezkrytycznie przyjęły tezę, że badanie ujawniło, iż ten kot wyewoluował, by być bardziej społeczny.


4.) Ten osobnik, a więc jego gatunek, był bardzo genetycznie zróżnicowany.
 To jest, jeśli patrzymy na dwie kopie genu w genomie H. latidens — proszę pamiętać, że wszyscy mamy po dwie kopie niemal wszystkich naszych genów poza mitochondriami i chromosomami płci — istnieje duże prawdopodobieństwo, że będą różne. Ta „heterozygotyczność” nie zachodziłaby, gdyby gatunek pochodził z małej populacji, która straciła zróżnicowanie genetyczne, albo była gatunkiem o rozmnażaniu wsobnym. Możemy więc wyciągnąć wniosek, że gatunek był genetycznie zróżnicowany – co nie jest niespodzianką przy tak szerokim zasięgu.


Jeśli chodzi o to, dlaczego H. latidens wymarł, to po prostu nie wiemy. Przy tym genetycznym zróżnicowaniu nie mógł to być chów wsobny, więc może była to konkurencja z innymi kotami, które były lepszymi myśliwymi, choroba lub pasożyt, zmiana klimatu lub cały szereg innych zdarzeń.


Ogólnie rzecz biorąc, jest to przyzwoita praca i dobra, jako że dokonano sekwencjonowania całego genomu i analizy filogenetycznej dawno wymarłego gatunku. Wnioski o doborze naturalnym są spekulatywne i autorzy to wiedzą. Jeśli jest tam jakaś wada, to uważam, że są nią zbyt długie rozważania nad sprawą doboru naturalnego, szczególnie dlatego, że jest to czyste zgadywanie oparte na stosunku zastępstw w DNA i dlatego, że zupełnie nie wiemy, co te zmiany genetyczne rzeczywiście znaczyły dla ewolucji tych kotów.  


O, i jestem rozczarowany, że nie zobaczyli pozytywnego doboru w “genach zębów”!

_______________

Barnett, R., M. V. Westbury, M. Sandoval-Velasco, F. G. Vieira, S. Jeon, G. Zazula, M. D. Martin, S. Y. W. Ho, N. Mather, S. Gopalakrishnan, J. Ramos-Madrigal, M. de Manuel, M. L. Zepeda-Mendoza, A. Antunes, A. C. Baez, B. De Cahsan, G. Larson, S. J. O’Brien, E. Eizirik, W. E. Johnson, K.-P. Koepfli, A. Wilting, J. Fickel, L. Dalén, E. D. Lorenzen, T. Marques-Bonet, A. J. Hansen, G. Zhang, J. Bhak, N. Yamaguchi, and M. T. P. Gilbert. 2020. Genomic Adaptations and Evolutionary History of the Extinct Scimitar-Toothed Cat, Homotherium latidens. Current Biology.

 

A-genomic and evolutionary analysis of an extinct saber toothed cat

Why Evolution Is True, 18 października 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     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1267 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Czy koniki morskie coś nam mówią o LGBT? Błąd naturalistyczny popełniony przez Sussex Wildlife Trust   Coyne   2022-01-25
Ojczyznę wolną (od GMO) zachowują pany   Koraszewski   2022-01-22
Namawianie roślin, żeby podjęły ryzyko   Karavolias   2022-01-20
Czy uczenie się metodą prób i błędów jest „nauką”?   Coyne   2022-01-14
Czy gaz i energia jądrowa są “zielone”   Novella   2022-01-12
Ptasia grypa w czasach ludzkiej zarazy   Collins   2022-01-11
Rasa jest kontinuum. Płeć jest cholernie binarna   Dawkins   2022-01-10
Komiczne krzyki o klimatycznej Apokalipsie –— 50 lat nieuzasadnionego siania paniki   Lomborg   2022-01-06
Gnidy, o których PIS ci nie powie   Koraszewski   2022-01-05
Niebezpieczeństwo upolitycznienia nauki   Krylov   2022-01-01
Specjalne przesłanie do muzułmanów na całym świecie   Pandavar   2021-12-28
Nowe badania pokazują, że kraje rozwijające się płacą wysoką cenę za ograniczanie upraw roślin GMO   Maina   2021-12-25
Jajo, które wywołało sensację   Koraszewski   2021-12-24
Pięć powodów zakończenia debaty o GMO   Evanea   2021-12-16
Richard Dawkins pisze do “przyjaciół nauki i rozumu” w Nowej Zelandii   Coyne   2021-12-14
 Syntetyczna biologia oferuje obietnicę rozwiązania globalnego problemu z plastikiem   Agaba   2021-12-13
Nigeria wzywa Afrykę, by szła w jej ślady w sprawie GM wspięgi wężowatej   Opoku Gakpo   2021-12-09
Małe nietoperze idą do przedszkola   Koraszewski   2021-12-06
Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Uprawy GMO zredukowały zatrucia farmerów pestycydami   Maina   2021-11-27
Czy genetyka może pomóc wyeliminować nierówność?   Coyne   2021-11-26
Matematyka i prawdziwa historia katastrofy klimatycznej   Lomborg   2021-11-24
Nigeria daje zielone światło kukurydzy GMO   Conrow   2021-11-22
Ugandyjscy studenci nalegają na powszechne stosowanie biotechnologii i uchwalenie prawa o biobezpieczeństwie   Agaba   2021-11-17
Organiczny eksperyment Sri Lanki   Novella   2021-11-16
Ruanda skwapliwie przyjmuje biotechnologię poprzez ekspansję OFAB   Meeme   2021-11-12
Sprzeciw wobec anulowania Huxleya   Coyne   2021-11-05
Farmerka z Kenii zbiera obfity plon z bawełny GM   Meeme   2021-11-04
Czarni uczeni i nauka o rasizmie   Koraszewski   2021-11-03
Kłusownictwo narzuca na słonie dobór w kierunku ewolucji słoni bez ciosów   Coyne   2021-11-01
Marnujemy naszą wielką szansę na edytowanie genów   Ridely   2021-10-29
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
Wytwarzanie białek w roślinach przez rolnictwo molekularne   Novella   2021-10-20
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
Nigeryjscy farmerzy nie mogą się doczekać wystarczających ilości GM nasion wspięgi wężowatej   Gakpo   2021-10-12
Dobór płciowy versus dobór naturalny: na przykładzie chrząszczy   Coyne   2021-10-08
Edytowanie genów kluczem do ulepszenia podstawowych upraw w Afryce   Abugu   2021-10-01
Bakłażan GMO jest udokumentowaną wygraną ubogich farmerów   Conrow   2021-09-23
O Jezu, wskrzeszają mamuta!   Koraszewski   2021-09-17
Wszystkie antyizraelskie wiadomości zasługują na publikację   Bard   2021-09-04
Tożsamość etniczna i rasa   Coyne   2021-08-30
Środowiskowcy mylili się – nie stoimy przed apokalipsą owadów   Ridley   2021-08-13
Czy znaleziono najstarszy dowód na istnienie zwierzęcia? Nowa gąbko-podobna skamieniałość liczy 890 milionów lat   Coyne   2021-08-11
Psy rozumieją ludzi   Novella   2021-08-06
Nowy start nauki o życiu w epoce genu   Ridley   2021-08-05
Użycie ognia przez homininy: przykład szybkiej ewolucji kulturowej?   Coyne   2021-08-04
Historia pandemii jest historią zaprzeczania   Jackoby   2021-07-27
Nieuchwytny neuron babci   Novella   2021-07-22
Cierpienie i pytanie, czy przestaniemy jeść mięso   Koraszewski   2021-07-14
Czy nadchodzi hydroponika?   Novella   2021-07-13
Raport Unii Europejskiej o glifosacie   Novella   2021-07-10
Dlaczego ideologii nie należy mieszać z nauką   Coyne   2021-06-30
Nagonka na Izrael grasuje w stowarzyszeniach nauk ścisłych, medycyny i edukacji   Chesler   2021-06-24
Szczęśliwi pracoholicy   Witkowski   2021-06-03
Propaganda w wykonaniu nauczycieli akademickich   Chesler   2021-06-02
Ewolucja wielokomórkowości   Novella   2021-05-07
Polityczna polaryzacja jest przesadzona   Novella   2021-05-04
Wrotki były kiedyś sztandarową grupą istot bez seksu, a teraz sądzi się, że ukradkiem odstawiają szybkie numerki   Coyne   2021-04-22
Błędna historia antykolonializmu   Tupy   2021-04-21
Mayflower wyrusza w podróż raz jeszcze   Koraszewski   2021-04-19
Genetyczny przełącznik CRISPR   Novella   2021-04-16
Wielkie zdarzenie oksydacyjne   Novela   2021-04-09
Kiedy panika klimatyczna zlewa się z kulturą anulowania   Lomborg   2021-04-06
Czy wykształceni ludzie są bardziej antysemiccy?   Albert Cheng i Ian Kingsbury   2021-04-05
Nieoczekiwana historia i cudowny sukces szczepionek   Ridley   2021-03-31
Innowacja jest geograficznie zlokalizowanym i chwilowym zjawiskiem   Ridley   2021-03-29
Czy gąbki są najbliższymi krewnymi pozostałych zwierząt?   Coyne   2021-03-26
Kilka lekcji z rosyjskiej rewolucji. Jak kuszący radykalny nihilizm prowadzi do ekstremizmu   Geifman   2021-03-22
Wracamy do raju?   Łukaszewski   2021-03-18
Ślimakowi morskiemu odrasta tułów z odciętej głowy, czyli “autotomia z kleptoplastią”   Coyne   2021-03-15
Ewolucyjne korzyści udawania ofiary   Clark   2021-03-11
Ludzie i wymieranie megafauny   Novella   2021-03-10
Banany edytowane przez CRISPR   Novella   2021-03-02
Nikczemne grzyby naśladują kwiaty trawy, by ułatwić własne rozmnażanie się   Coyne   2021-02-26
Co zabiło megafaunę Ameryki Północnej?   Novella   2021-02-25
Stresy i nowe szczepy wirusa   Ridley   2021-02-12
EWOLUCJA wirusa Covid-19   Coyne   2021-02-10
Czy „toksyczna kobiecość” jest główną przyczyną bojów o społeczną sprawiedliwość?   Coyne   2021-02-08
Najmniejszy gad (i owodniowiec) świata: BARDZO mały kameleon   Coyne   2021-02-05
Dlaczego kocimiętka i matatabi doprowadzają koty do szaleństwa? Grupa badaczy mówi, że te rośliny mogą chronić je przed komarami   Coyne   2021-02-02
Bądźcie sceptyczni wobec wideo pokazujących “skutki uboczne” szczepionki   Novella   2021-01-28
Szaleństwo odnawialnej energii   Ridley   2021-01-23
Głębia ludzkiej historii   Novella   2021-01-19
Dlaczego szczepionki mRNA mogą zrewolucjonizować medycynę?   Ridley   2021-01-02
Szczepionka mRNA na koronawirusa: świadectwo ludzkiej pomysłowości i mocy nauki   Coyne   2021-01-01
Dziwaczny rodzaj rasistowskiego patriarchatu   Arora   2020-12-31
Centrala muszek owocowych: Bloomington Drosophila Stock Center   Coyne   2020-12-29
Pierwszy raport o używaniu narzędzi przez pszczoły: rodzimy gatunek używa grudek łajna, by odeprzeć drapieżne szerszenie   Coyne   2020-12-23
Nie – żadne chi nie istnieje   Novella   2020-12-21
Moc nauki dostarczyła najlepszej możliwej wiadomości w tym koszmarnym roku   Ridley   2020-12-18
Szczątkowa cecha ptaków, która mogła być funkcjonalna u przodków: zdalne wyczuwanie drgań dziobem (nadal czynne u kiwi)   Coyne   2020-12-16
Paradoks wielce niedoskonałego dobra   Koraszewski   2020-12-11
Nasiona roślin ewoluują, by upodobnić się odchodów antylopy, a oszukane żuki gnojowe odtaczają i zagrzebują nasiona   Coyne   2020-12-10
AI – asystent lekarza   Novella   2020-12-09
Czy problem zwijania białka został rozwiązany?   Coyne   2020-12-05
„Gryzoń skunksowy”, który żuje trujące rośliny i wypluwa truciznę na swoje futro   Coyne   2020-12-02
Intensywne zbieranie leczniczej rośliny przez ludzi prowadzi do ewolucji nowych kolorów liści i kwiatów   Coyne   2020-11-28
Jak ewoluuuje altruizm?   Coyne   2020-11-25
Filozof zainfekowany efektem potwierdzenia wyjaśnia, dlaczego ewolucja dowodzi Boga   Coyne   2020-11-23
Według nowych badań są cztery gatunki pingwinów białobrewych, a nie tylko jeden   Coyne   2020-11-19

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa



 Palestyńskie weto



Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo

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