Prawda

Niedziela, 5 lipca 2020 - 08:52

« Poprzedni Następny »


Jak często powstają ptasie hybrydy?


Jerry A. Coyne 2020-03-18

Zamieszkujący Amazonię ptak, gorzyczek zielonkawy, uchodził za oddzielny gatunek. Okazało się jednak, że jest hybrydą dwóch innych gatunków, gorzyczka srebrnogłowego i gorzyczka białorzytniego. (Źródło: https://tech.wp.pl/pierwszy-taki-ptak-w-historii-hybryda-dwoch-innych-gatunkow-6203193831344257a)
Zamieszkujący Amazonię ptak, gorzyczek zielonkawy, uchodził za oddzielny gatunek. Okazało się jednak, że jest hybrydą dwóch innych gatunków, gorzyczka srebrnogłowego i gorzyczka białorzytniego. (Źródło: https://tech.wp.pl/pierwszy-taki-ptak-w-historii-hybryda-dwoch-innych-gatunkow-6203193831344257a)

Jest wiele powodów, dla których chcielibyśmy wiedzieć, jak często odrębne gatunki tworzą hybrydy, tj., osobniki powstające ze skojarzenia się samca z jednego gatunku z samicą z innego. Jeśli bowiem ten rodzaj krzyżowania się jest bardzo częsty, trudno byłoby rozpoznać odrębne gatunki, ponieważ hybrydy stanowiłyby kontinuum między rodzicami. To nie jest duży problem, ponieważ gatunki (szczególnie wśród ptaków, jak pisałem w mojej i Allena Orra książce Speciation ) pozostają dość wyraźnie różne. Jeśli jednak gatunki pozostają różne mimo częstej hybrydyzacji, jak wydaje się dziać w niektórych grupach kaczek, to jest to dowód na to, że same hybrydy nie kojarzą się z powrotem z rodzicielskimi gatunkami i nie zamazują granic gatunków. A jeśli tak jest, to możemy zapytać dlaczego hybrydy są praktycznie bezpłodne. Może to być dlatego, że są fizjologicznie bezpłodne, jak muły, lub „behawioralnie bezpłodne”: hybrydy byłyby w stanie posiadać potomstwo, ale mogą mieć niewłaściwy wygląd lub zachowanie i nie mogą przyciągnąć partnerów.

Hybrydyzacja może jednak mieć inne ewolucyjne skutki. Może, na przykład, działać jako rodzaj „mutacji”: jeśli hybrydy są płodne, istnieje szansa na przeniesienie genów z jednego gatunku do drugiego, na co następnie może działać dobór naturalny. To zjawisko, nazywane „adaptacyjną introgresją” jest dość dobrze udokumentowane w naszym gatunku: Homo sapiens, na przykład, pokazuje kilka genów, które pochodzą od denisowian lub neandertalczyków (niektórzy, podobnie jak ja, uważają je za podgatunki), i prawdopodobnie uzyskały wysoką częstość przez dobór naturalny. Ta praca podaje wiele przykładów adaptacyjnej introgresji między lepiej odgraniczonymi gatunkami.  


Ptaki są szczególnie dobrymi kandydatami na ocenę poziomu hybrydyzacji, bo są powszechnie obserwowane – jest cały projekt ”nauki obywatelskiej” (“eBird”) dokąd miłośnicy ptaków przysyłają dane o milionach ptaków i hybrydy łatwo rozpoznać.


Jak dotąd jednak mieliśmy bardzo małe pojęcie o tym, jak często zachodzi hybrydyzacja. Jedynym oszacowanie, które zresztą nie było ani dużym, ani systematycznym, było oszacowanie Ernsta Mayra z 1963 roku, który twierdził, że zaobserwował tylko jedną hybrydę wśród około 60 tysięcy okazów muzealnych, jakie zbadał: poziom hybrydyzacji 0,00167% . Ta niska wartość była jednak tylko przypadkową sugestią opartą bardziej na zgadywaniu.


Teraz, w nowym artykule w „Evolution” trzech badaczy użyło danych z eBird, by dotrzeć do lepszej oceny tego, jak często gatunki ptaków tworzą hybrydy. Artykuł można zobaczyć przez klikniecie na link poniżej, pdf jest tutaj. Okazuje się, że hybrydyzacja, jak oceniają ją amatorzy-naukowcy, pozostaje niska – mniej więcej tej samej wielkości jak wcześniejsze oszacowanie Mayra.


Po pierwsze, skąd wiadomo, że ptak jest hybrydą? Na ogół przez zaobserwowanie dziwacznego ptaka, łączącego morfologiczne cechy dwóch gatunków, które miały okazję do stworzenia hybrydy. (Można to zweryfikować genetycznie, ale trudno zrobić to z dzikimi ptakami.) Jednak tę „pośredniość”, która jest rzadka, weryfikują na ogół eksperci i w ten sposób hybrydy znajdują drogę do bazy danych eBird.   


Jest cała witryna poświęcony ptasim hybrydom i taka też jest jego nazwa. Pokażę trzy zdjęcia domniemanych hybryd z tej witryny. Tutaj, na przykład, jest zdjęcie z Bird Hybrids hybrydy między kaczką krzyżówką a kaczką brązówką:


<span>Hybryda amerykańskiej brązówki i krzyżówki, Ottawa River, Ottawa (Ontario, Kanada), 7 kwietnia 2016 – copyright Gordon Johnston (photo ID: 2787)</span>
Hybryda amerykańskiej brązówki i krzyżówki, Ottawa River, Ottawa (Ontario, Kanada), 7 kwietnia 2016 – copyright Gordon Johnston (photo ID: 2787)


<span>Hybryda czapli modrej i czapli białej, Fort de Soto Park, Pinellas County (Florida, USA), 17 sierpnia 2016 – copyright Dave Norgate (photo ID: 2976)</span>
Hybryda czapli modrej i czapli białej, Fort de Soto Park, Pinellas County (Florida, USA), 17 sierpnia 2016 – copyright Dave Norgate (photo ID: 2976)

I hybryda między gęsią białoczelną a berniklą kanadyjską, pokazująca rodzicielski gatunek bernikli kanadyjskiej:


Hybryda gęsi białoczelnej i bernikli kanadyjskiej (ten sam ptak, co na zdjęciu ID 1844 powyżej; z berniklą kanadyjską), lokalizacja nie podana (prawdopodobnie Colorado, USA), 25 grudnia 2013 – copyright Cathy Sheeter (photo ID: 1845)
Hybryda gęsi białoczelnej i bernikli kanadyjskiej (ten sam ptak, co na zdjęciu ID 1844 powyżej; z berniklą kanadyjską), lokalizacja nie podana (prawdopodobnie Colorado, USA), 25 grudnia 2013 – copyright Cathy Sheeter (photo ID: 1845)

Jest kilka sposobów kalkulowania poziomów hybrydyzacji. Najprostszą jest zwyczajnie podzielenie liczby znalezionych hybryd przez całkowitą liczbę zaobserwowanych ptaków.   Gatunki ptaków różnią się jednak liczebnością i jeśli liczebny gatunek często się hybrydyzuje, może to dać przeszacowanie tego, jak często członkowie wszystkich gatunków tworzą hybrydy. Aby wziąć na to poprawkę, można wyliczyć poziom hybrydyzacji na gatunek: całkowitą liczbę gatunków tworzących hybrydy podzielona przez całkowitą liczbę obserwowanych gatunków. (Można także zrobić to dla poziomu hybrydyzacji między rzędami lub rodzinami ptaków.) To będzie oczywiście wyższe, ponieważ gatunek zostaje zaliczony do hybrydyzujących, nawet jeśli stworzył jedną tylko hybrydę. Albo też można wziąć każdy gatunek, wyliczyć jego poziom hybrydyzacji z wszystkimi innymi gatunkami, a potem wyliczyć przeciętną tego dla wszystkich gatunków, by otrzymać ocenę, jak często przeciętny gatunek ptaków tworzy hybrydy. (Tego nie zrobiono w tej pracy.)


Oczywiście w eBird są błędy wprowadzane przez metodę zbierania danych. Jednym jest założenie, że hybrydy są rozpoznawane jako hybrydy równie często jak czyste gatunkowo ptaki są rozpoznawane jako czyste. Nie jest to nieprawdopodobne założenie, ponieważ hybrydy często wyraźnie odróżniają się, ale może prowadzić do niedoszacowania, jeśli bardzo podobnie wyglądające gatunki, takie jak wróblowe, tworzą hybrydy, a które ze względu na podobieństwo rodziców do siebie niełatwo odróżnić jako hybrydy. I odwrotnie, hybrydyzacja może być przeszacowana, ponieważ  obserwatorzy ptaków mogą informować o takim fascynującym ptaku więcej niż jeden raz, a więc ta sama hybryda jest liczona kilkakrotnie. Ważna jest również pora roku, ponieważ hybrydy najłatwiej rozpoznać, kiedy gatunki rodzicielskie są w godowym upierzeniu: podczas sezonu godowego. Nie będę tu wdawał się w szczegóły o tym, jak autorzy poradzili sobie z tymi kwestiami, poza wspomnieniem, że używali informacji o miejscu zobaczenia ptaka, żeby wykluczyć hybrydy, o których informowano wielokrotnie. W artykule można przeczytać o wszystkich zastrzeżeniach i rozwiązaniach autorów.


Metody
: autorzy użyli obserwacji na eBird dostarczonych między 1 stycznia 2010 a 31 grudnia 2018: czyli mieli dane z dziewięciu lat. Obserwacje ograniczono do ciągłego lądu Stanów Zjednoczonych i do zdjęć zbadanych i potwierdzonych przez ekspertów.


Tutaj są wyniki, które wszystkie potwierdzają Mayra, że hybrydyzacja u ptaków jest rzadka.


1.) Ogólny poziom hybrydyzacji
 wyliczono na podstawie 212 875 hybryd spośród 334770194 ptaków czyli 0,064%. Jest to czterdziestokrotność poziomu wyliczonego przez Myera.


2.) Poprawiony poziom hybrydyzacji
 po wyeliminowaniu możliwego wielokrotnego raportowania o tym samym ptaku: 0,076%, czyli blisko niepoprawionych wyliczeń.


3.) Poziom hybrydyzacji po wyeliminowaniu gatunków, które są bardzo skłonne do hybrydyzacji.
 Eliminacja 10 najczęściej hybrydyzujących gatunków, głównie kaczek i mew, które tworzą hybrydy jak szalone, obniżyło poziom hybrydyzacji do 0,009%, około 5 razy wyżej niż poziom Mayra. Okazuje się, że rodziny Anatidae (kaczkowatych) i Laridae (mewowatych) dały 83% wszystkich ptasich hybryd w zestawie danych.


4.) Poziom hybrydyzacji gatunków:
 242 gatunki tworzyły hybrydy spośród 1146 dostępnych wśród danych gatunków, co daje 21% gatunków w ogóle tworzących hybrydy.


5.) Poziom hybrydyzacji rzędów.
 W USA jest 25 rzędów ptaków; 16 z nich miało gatunki, w których była co najmniej jedna hybrydyzacja, czyli 64%. Tutaj jest wykres poziomu hybrydyzacji w rzędach ptaków. Można zobaczyć, że dwa rzędy, Anseriformes, który obejmuje kaczki, gęsi i łabędzie, oraz Charadriiformes, który obejmuje mewy, składają się na większość hybrydyzacji wśród ptaków.



6.) Poziom hybrydyzacji rodzin. W USA jest 95 rodzin ptaków i 35 z nich ma gatunki, które tworzą hybrydy, czyli 37%.


Wnioski.
 Po poprawkach na wielokrotne raporty dotyczące tego samego ptaka i po wyeliminowaniu najbardziej skłonnych do „cudzołóstwa” gatunków ptaków, badacze otrzymali wskaźnik około 5 hybryd na 60 tysięcy gatunków: pięć razy wyższy niż Mayr – ale wartość podana przez Mayra była od początku niepewna. To nadal znaczy, że ptasie hybrydy są rzadkością. Tutaj dane są pokazane graficznie w artykule, z poziomem hybrydyzacji gwałtownie spadającym po usunięciu najbardziej cudzołożących gatunków (oj, kaczki!):  



Czy można wyciągać jakieś wnioski poza tym? Tak. Pierwszy, istnieją obserwacje mojego kolegi Trevora Price’a i jego współpracowniczki, Michelle Bouvier, że kojarzenie się w niewoli członków różnych rodzajów a także rodzin może dać nadające się do życia hybrydy, przynajmniej w niewoli. Brak takich hybryd w naturze znaczy albo, że przedzygotyczna izolacja jest bardzo silna (dyskryminacja przy kojarzeniu się i inne przeszkody dla przepływu genów, które działają przed kopulacją), albo że zdolność do życia hybryd w naturze jest znacznie niższa niż zaobserwowana w niewoli. (Jest to prawdopodobnie połączenie obu czynników, ale podejrzewam, że wybiórczość wobec partnerów jest silna w naturze i można ją przezwyciężyć w niewoli, zamykając ptaki razem.)


Po drugie, dane genetyczne ptaków, szczególnie mitochondrialny DNA, pokazuje, że gatunki pozostają wyraźnie odrębne, z specyficznymi dla gatunku sekwencjami DNA, co widać na ich „kodach kreskowych”. To pokazuje, że także mimo niskich poziomów hybrydyzacji, hybrydy nie nieczęsto wnoszą obce geny do innych gatunków.

h/t: Luana
_____________

Justyn, N.M., Callaghan, C.T. and Hill, G.E. (2020), Birds rarely hybridize: A citizen science approach to estimating rates of hybridization in the wild. Evolution. Accepted Author Manuscript. doi:10.1111/evo.13943


How often do bird species hybridize?

Why Evolution Is True, 5 marca 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 1121 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Postmodernizm: filozofia, która stoi za naszymi wojnami kulturowymi i postępującym nihilizmem   Hill   2020-07-02
Bodźce do innowacji w końcu pokonają COVID-19   Ridley   2020-06-27
Maleńkie stworzenia morskie budują olbrzymie, fantastyczne domy, by chronić się i zdobywać pokarm   Coyne   2020-06-25
Rośliny uprawne z edytowanym genomem pomagają farmerom i środowisku   Ridley   2020-06-20
Czy klucz do COVID można znaleźć w rosyjskiej pandemii?   Ridley   2020-06-18
Skąd więc wziął się ten wirus?   Ridley   2020-06-16
Nowe dane o tym, jak działają grzyby „mrówek zombie”   Coyne   2020-06-15
Czy brytyjski naukowy establishment popełnił największy błąd w historii?   Ridley   2020-06-13
Błysk światła w mroku   Sheagren   2020-06-12
Poczucie pewności napędza efekt potwierdzenia   Novella   2020-06-08
Czy możemy zobaczyć osobowość?   Novella   2020-06-05
Rozwiązanie dla obecnego kryzysu   Ridley   2020-06-02
Lokalizacja funkcji wykonawczych   Novella   2020-05-30
Przestańcie wierzyć w naukę   Greenfield   2020-05-28
Ewolucyjne korzenie sztuki   Koraszewski   2020-05-27
Innowacji nie można wymusić, ale można je zdławić   Ridley   2020-05-26
Stymulowanie kory wzrokowej   Novella   2020-05-23
Pora na telemedycynę   Novella   2020-05-19
Czy mrożącą krew w żyłach prawdą jest, że decyzja o zamknięciu społeczeństwa opierała się na luźnych matematycznych spekulacjach?   Ridley   2020-05-15
MMR jest bezpieczna i skuteczna   Novella   2020-05-14
Odporność stada na fakty   Koraszewski   2020-05-13
O COVID wiemy wszystko – i nie wiemy niczego   Ridley   2020-05-12
Nanotechnologia zastosowana do leczenia choroby Alzheimera   Novella   2020-05-11
COVID-19 – To są szkody   Novella   2020-05-05
Nadmiar teorii wszystkiego   Koraszewski   2020-05-04
Zawodnicy – i trudności – w wyścigu do wyleczenia COVID   Ridley   2020-04-30
Psychologia sprzeciwu wobec szczepień   Novella   2020-04-25
Prowokator czy prowokowany?   Witkowski   2020-04-24
Nauka on-line jest skuteczna   Novella   2020-04-23
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Znaleziono najstarszego “bilaterian”: odkryto podobne do robaka stworzenie wraz z jego skamieniałymi śladami   Coyne   2020-04-16
Nietoperze i pandemia   Ridley   2020-04-14
Pandemia ludzkiej głupoty   Novella   2020-04-12
W miarę postępu badań natura naszego wroga staje się coraz wyraźniejsza   Ridley   2020-04-04
Wzmacnianie układu odpornościowego podczas pandemii   Novella   2020-04-02
Dlaczego ten wirus inaczej dotyka pokolenia?   Ridley   2020-03-30
Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie   Coyne   2020-03-27
Szczepionka na koronawirusa nie przybędzie szybko   Ridley   2020-03-25
Niebawem dowiemy się jak solidna jest nasza cywilizacja   Ridley   2020-03-23
Żywotność wirusa Covid-19 na różnych powierzchniach (rada: używaj rękawiczek, kiedy odbierasz paczki i nie otwieraj ich przez 24 godziny)   Coyne   2020-03-21
Dzień był krótszy 70 milionów lat temu   Novella   2020-03-20
Jak często powstają ptasie hybrydy?   Coyne   2020-03-18
Mózgi noworodków   Novella   2020-03-16
Twierdzenie o białku i DNA dinozaurów   Novella   2020-03-10
Porażka jest stałym elementem pracy naukowca   Konrad Bocian   2020-03-07
Jak myśleć o naszych problemach   Tupy   2020-03-03
Dlaczego tak wiele nowych wirusów pochodzi od nietoperzy?   Ridley   2020-02-29
Odkrycie antybiotyku przez AI   Novella   2020-02-27
Wizyta w Andach u łysek rogatych   Lyon   2020-02-26
Zioła nie pomagają na utratę wagi   Novella   2020-02-25
Dawkins pisze tweeta   Coyne   2020-02-24
W obronie binarności płci u ludzi   Coyne   2020-02-21
Nie palmy pieniędzy na ołtarzu zielonej manii   Lomborg   2020-02-20
Więcej dowodów ewolucji: końskie zarodki zaczynają tworzyć pięć palców, a cztery zawiązki znikają   Coyne   2020-02-18
Homeopatyczny rentgen   Novella   2020-02-14
Różnice płci w wyborze zabawek: chłopcy bawią się chłopięcymi zabawkami, dziewczynki dziewczęcymi zabawkami   Coyne   2020-02-13
Śmiertelność z powodu raka nadal spada wbrew twierdzeniom szarlatanów     2020-02-11
Odkrycie w immunologii, a leczenie nowotworów   Novella   2020-02-10
Ponowne psucie nauki przez ideologię: ”Slate” wypacza biologię ewolucyjną, by wyglądała na kapitalistyczną i antysocjalistyczną   Coyne   2020-02-07
Flamingi z braku łysek rogatych   Lyon   2020-02-06
Moja ostatnia praca badawcza. Część 3: Znaczenie   Coyne   2020-02-04
Moja ostatnia praca badawcza. Część 2: Wyniki   Coyne   2020-02-03
Moja ostatnia praca badawcza: Część 1: Cele i metody   Coyne   2020-02-01
Ewolucyjne wyjaśnienie nienaukowych przekonań   Bretl   2020-01-31
Zdumiewająca mimikra   Coyne   2020-01-27
Reality check: Pęd do szybkiej „zerowej” emisji to gwarancja przegranej   Lomborg   2020-01-27
Sfuszerowany artykuł o biologii w „Washington Post”   Coyne   2020-01-24
Punkty dla Ameryki w konflikcie między Iranem i USA   Destexhe   2020-01-24
Zbliżanie się do rozumienia pamięci   Novella   2020-01-22
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
Fałszywa pokora nie uratuje planety   Boudry   2020-01-09
Złoty ryż zatwierdzony na Filipinach   Novella   2020-01-07
Cudowna animacja DNA i komórek   Coyne   2020-01-06
Dychotomiczne myślenie, niepewność i zaprzeczanie nauce     2020-01-01
Mieliśmy najlepszą dekadę w historii. Naprawdę   Ridley   2019-12-31
Kreacjonista opowiada się za ”argumentem z niedowierzania”   Coyne   2019-12-26
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Wydajność, wyzysk, wybory   Koraszewski   2019-12-23
Społecznościowe finansowanie szarlatanerii   Novella   2019-12-20
Wykład Dawkinsa o czerpaniu odwagi z darwinizmu   Coyne   2019-12-18
Uprawy GM, takie jak Złoty Ryż, uratują życie setek tysięcy dzieci   Ridey   2019-12-13
Darwin, lisy i inne ssaki na Falklandach   Mayer   2019-12-11
Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica


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