Prawda

Wtorek, 19 marca 2024 - 04:07

« Poprzedni Następny »


Intensywne zbieranie leczniczej rośliny przez ludzi prowadzi do ewolucji nowych kolorów liści i kwiatów


Jerry A. Coyne 2020-11-28

Jeśli ludzie polują na zwierzęta lub zbierają rośliny, szczególnie jeśli robią to intensywnie, gatunki często ewoluują, by stać się mniej warte polowania lub trudniejsze do zebrania. Na przykład, przemysłowe odławianie, w którym odławia się większe ryby w morzu, doprowadziły do ewolucji osobników, które dojrzewają wcześniej, kiedy są mniejsze, bo małe rozmnażające się ryby są tymi, które nie zostają odłowione. Słonie, na które polowano dla ich kości słoniowej, wyewoluowały w niektórych populacjach mniejsze kły lub nawet w ogóle brak kłów, bo słonie bez kłów pozostawiały więcej potomstwa. (Warunkiem każdej takiej ewolucji jest oczywiście, że wyewoluowana cecha ma przynajmniej częściową podstawę genetyczną.)

Istnieje podobne zjawisko, zwane “mimikrą Wawiłowa” – nazwane od nazwiska wielkiego rosyjskiego genetyka i biologa, Nikołaja Wawiłowa, który był uwięziony w Związku Radzieckim i zmarł w gułagu, ponieważ ośmielił się akceptować zachodnią genetykę i naukę wbrew nauczaniu szarlatana Łysenki.


mimikrze Wawiłowa dobór działa na chwasty, które rosną wśród roślin uprawnych, by przedostawały się do następnego pokolenia danej rośliny uprawnej. Farmerzy mają mechaniczne sposoby sortowania i odrzucania nasion chwastów podczas zbiorów, a to narzuca na chwasty dobór, by produkowały ziarna tych samych rozmiarów i kształtów jak roślina uprawna; te zmutowane ziarna chwastów trafiają na pola w kolejnym roku.  


Eleganckim i słynnym przykładem
 jest, jak wyka (Vicia sativa), chwast, wyewoluowała na obszarach uprawnych tak, że jej nasiona ściśle przypominają nasiona soczewicy jadalnej (Lens culinaris), rośliny uprawnej, wśród której ten chwast rośnie. Ponieważ nasiona soczewicy, czyli to, co jest jadane, są smaczne, ale nasiona wyki są gorzkie, farmerzy używali mechanicznego i wizualnego sortowania, by wyrzucić nasiona dzikiej wyki. Z czasem nasiona wyki przeszły coś, co nazywa się “nienaturalnym doborem” (dla mimikry Wawiłowa) i mają tę samą wielkość, kolor i kształt (spłaszczony), jak nasiona soczewicy. Tutaj jest ilustracja, która pokazuje uprawianą soczewicę (A) wraz z nasionami dzikiej wyki, która rośnie samotnie (B) oraz nasionami tej samej wyki, która rośnie na polu soczewicy. Spójrzcie na tę wielką zmianę ewolucyjną ziaren wyki!:  



Dzisiaj mamy inny przykład roślin naśladujących inne rzeczy – w tym wypadku środowisko – by ukryć się przed zbieraczami. Fritillaria delavay – szachownica – jest górską rośliną azjatycką, która rośnie z cebulek, żyjąc przez około pięć lat. Cebulki, szczególnie małe, są bardzo wysoko cenione w chińskiej medycynie, szczególnie do prób leczenia gruźlicy i kosztują niemal 500 dolarów za kilogram (Ponieważ są małe, potrzeba około 3,5 tysiąca cebulek, żeby dojść do kilograma.) Zbieracze szukają jaskrawo zielonych liści i kwiatów rośliny, które widać wyraźnie na skalistym gruncie.


Ponieważ zbieranie jest intensywne, możecie zgadnąć, jak roślina wyewoluowała. Tę ewolucję dokumentuje teraz nowy artykuł w “Current Biology” (kliknij na link pod zrzutem z ekranu lub zobacz pdf tutaj). Jeśli chcesz dziennikarskiego streszczenia, jedno jest w „Times” i drugie w „Guardianie”.



https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(20)31655-9


W skrócie: roślina przeszła ewolucję zarówno koloru liści, jak kwiatów, by uczynić ją mniej widoczną, a więc trudniejszą do znalezienia i zebrania (zbiory, ponieważ zabiera się cebulki, zabijają roślinę). Rośliny mają większą szansę na rozmnożenie się, jeśli ich nie widać i na terenach, na których są zbierane, rośliny z mutacją, która powoduje, że są mniej widoczne na tle podłoża, są tymi, które przeżywają i rozmnażają się. Roślinożerne zwierzęta nie biorą udziału w tym, bo nie zaobserwowano, by jakiekolwiek zwierzę jadło te rośliny – są pełne alkaloidów i toksyczne.  


Tutaj są zdjęcia F. dlavayi na terenach, na których nie są zbierane (po lewej) i na terenach intensywnego zbierania (po prawej). Można bez trudu zgadnąć, która jest która. Proszę zauważyć różnicę koloru tak liści, jak kwiatów. Zielony kolor może wyewoluować w czerwonawy, brązowawy lub szarawy, zależnie od koloru podłoża.



Autorzy tej pracy zebrali rośliny z ośmiu populacji w południowowschodnich Chinach i znaleźli znaczne rozejście się kolorów między populacjami. Przy pomocy specjalnego “modelu wizualnego” mierzyli barwy i luminescencję widzianą przez ludzi. Tutaj jest wykres różnic między ośmioma populacjami (każda kropka ma kolor pokrewny kolorowi rośliny, a każdy kolor reprezentuje jedną populację):  


(From paper): Plant Color Variation of Fritillaria delavayi among Populations. (A) Color divergence from eight populations in human CIE L∗a∗b∗ color space

(From paper): Plant Color Variation of Fritillaria delavayi among Populations. (A) Color divergence from eight populations in human CIE L∗a∗b∗ color space



Czy rośliny są zakamuflowane w miejscach, gdzie rosną, i czy stopień ich zakamuflowania koreluje się z tym, jak intensywnie są zbierane? Autorzy mierzyli poziom zakamuflowania rośliny przez porównywanie barwy liści i kwiatu do koloru tła z ziemi lub skały (mierzyli to także przy pomocy algorytmu ludzkiego wzroku). Intensywność zbierania oceniali przez pytanie miejscowej ludności szacowaniu intensywności = [liczba zebranych cebulek]/[stosunkowa obfitość roślin w okolicy]. Im wyższy ułamek, tym intensywniejsze zbieranie (tj. odsetek populacji zabierany przez zbieraczy). 


Jak widać na poniższym wykresie, im wyższy poziom zbieractwa w populacji (pozycja na prawo) tym lepsza mimikra (niższe wartości na osi Y). Ten związek jest wysoce istotny statystycznie (p < 0.001). Wyraźnie,  hipoteza, że kolor wyewoluował w reakcji na zbieractwo ludzkie, jest poparta.



Na koniec autorzy spojrzeli na dodatkowy związek: między trudnością wykopania cebulki (niektóre ukryte są pod stertami ziemi i kamieni), a stopniem zakamuflowania populacji. Znaleźli ten związek i pokazany jest poniżej. Hipoteza brzmiała, że im łatwiej jest wykopać cebulkę, tym bardziej będzie zakamuflowana populacja, bowiem łatwiejsze kopanie powoduje intensywniejsze zbiory, a więc silniejszy “nienaturalny dobór”. Związek pokazany poniżej potwierdza tę hipotezę, chociaż zostawili jedną populację, gdzie zbiory były łatwe, ale roślina jest zielona – niemniej ta populacja nie jest intensywnie zbierana. (Brzmi to, jak odrzucanie danych post factum, ale może być w porządku.)



Czy każda kropka jest statystycznie niezależna od innych, co wydaje się być założeniem, kiedy dokonuje się  nieparametrycznych korelacji, jest wątpliwe, ponieważ rośliny na danym terenie są ze sobą spokrewnione i nie jest tak, że każda roślina wyewoluowała swoją barwę niezależnie – populacja jako całość wyewoluowała swój kolor jako pulę genetyczną.


Pomijając ten możliwy punkt sporny, autorzy wykonali eksperyment komputerowy, pokazując slajdy z roślinami w różnym stopniu odpowiadającymi swojemu podłożu. Jak oczekiwali, stwierdzili, że ludziom miejscowym zabierało więcej czasu odkrycie roślin, które były dopasowane do tła, co potwierdziło, że szansa rośliny na uniknięcie „drapieżnictwa” jest wyższa przy lepszym kamuflażu.


Tutaj jest jeszcze jedno zdjęcie z artykułu, pokazujące jak ukrywanie się roślin na brązowym i szarym tle (C i D) i łatwość dostrzeżenia jaskrawozielonych roślin na tle kamieni (A i B; to jest obszar o niskiej intensywności

Plant Color Variation of Fritillaria delavayi among Populations

Plant Color Variation of Fritillaria delavayi among Populations



Nie pokazano w tej pracy żadnej nowej zasady, ale rezultaty i tak są fascynujące i pokazują mieszankę sztucznego i naturalnego doboru, który nazywa się “nienaturalnym doborem”. To jest, kolor nie jest umyślnym produktem hodowcy, jak groteskowo długie ciała i krótkie nóżki jamników, ale jest nieumyślnym rezultatem „sztucznego” doboru. (Nie jestem nawet pewien, że powinienem nazywać to sztucznym doborem, bo ludzie są częścią natury i zbierają coś, czego potrzebują,) i, podobnie jak przy doborze naturalnym, wszystko, czego ten proces wymaga, to zróżnicowanej reprodukcji osobników o różnych genetycznych odmianach.


Jeśli chcecie poczytać więcej o “nienaturalnym doborze” i jak wpływa to na wiele gatunków, kliknijcie na link pod zrzutem z ekranu poniżej.



https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK219730/


h/t: Ben, Matthew, Florian

_________________

Niu, Y., M. Stevens, and H. Sun. 2020. Commercial Harvesting Has Driven the Evolution of Camouflage in an Alpine Plant. Current Biology. Online. https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.10.078

 

Heavy human harvesting of a valuable medicinal plant leads to evolution of new leaf and flower colors

WhyEvolution Is True, 22 listopada 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 już polskie wydanie - "Wiara vs Fakty", wydawnictwo "Stapis". Jerry Coyne 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