Jeremy, samotny, lewoskrętny ślimak wreszcie kojarzy się – a potem umiera
Jerry A. Coyne
2017-10-24
Kilka tygodniu temu pisałem o rzadkim, lewoskrętnym mutancie ślimaka ogrodowego, Cornu aspersa, o imieniu Jeremy. (Tamten post wyjaśnia, dlaczego tylko ślimaki o takim samym skręcie mogą się kojarzyć z powodu ich hermafrodytyzmu i pozycji, w jakiej kopulują). Niemal wszystkie ślimaki ogrodowe (i 90% wszystkich gatunków ślimaków) mają muszle prawoskrętne, ale Jeremy, jedna odmiana na milion, jest ceniony przez zbieraczy ślimaków; mógł także rozpocząć nowy gatunek lewoskrętnych, który byłby izolowany reprodukcyjnie od ślimaków prawoskrętnych. (To się rzeczywiście zdarzyło z innymi gatunkami w naturze. Jest to jedyny rodzaj jednopokoleniowej specjacji jaką znam i wymaga małej i stosunkowo nieruchliwej populacji – jak ślimaki).
Starania University of Nottingham doprowadziły do przybycia dwóch innych lewoskrętnych: “Lefty” i “Tomeu”. Co przykre dla Jeremy’ego, oba dały mu (ale pamiętajmy, że te ślimaki są hermafrodytami, a więc jemu/jej) kosza, ignorowały i kojarzyły się ze sobą. No cóż, to dobre dla stworzenia lewoskrętnej rasy, ale niezbyt dobre dla libido Jeremy’ego.
Jednak wszystko dobre, co dobrze się kończy, jak donosi NPR, Jeremy wreszcie kopulował z innym lewoskrętnym rodakiem. A potem zakończył swoje życie.
Camila Dominoske, pisała o tej tragedii nie bez nuty humoru.
Jeremy, rzadki ślimak o lewoskrętnej muszli, którego poszukiwania partnera wywołały międzynarodową obławę, wyślizgnął się ze swojej powłoki.
Ale w tej opowieści jest jeden niespodziewany zakręt. Czytelniku, przed śmiercią Jeremy rozmnożył się.
Tak jest. Ten mały mańkut zrobił to.
. . . W środę znaleziono Jeremy’ego martwego. “Tej smutnej wiadomości towarzyszy dobra wiadomość” – piszą z University of Nottingham.
“Na krótko przed śmiercią Jeremy był wreszcie w stanie stworzyć potomstwo po trzykrotnej kopulacji i innym ślimakiem ‘mańkutem’, co zapewnia, że jego dziedzictwo będzie trwało, dając szansę dalszych badań genetycznych tej rzadkiej mutacji”.
(Trzy razy! Dobra robota, Jeremy.)
Tutaj jest Jeremy i kilka innych lewoskrętnych kumpli (podpis NPR): Jeremy to ten mały facet, drugi od prawej:
Uderzającą rzeczą w potomstwie Jeremy’ego jest to, że chociaż skojarzył się z innym mańkutem, ich dzieci są wszystkie prawoskrętne! Jest to jednak zrozumiałe z powodu sposobu, w jaki ślimaki dziedziczą skręt muszli. Spróbuję to wyjaśnić bez większych pomyłek (jeśli błądzę, niech mnie poprawią ci, którzy znają się na genetyce skrętów muszli):
Skrętu muszli ślimaka nie determinuje jego budowa genetyczna, ale jego matka! Podczas gdy nie jest jasne, czy jajeczka złożył Jeremy czy jego lewoskrętny partner/partnerka, oboje byli mańkutami. Ślimak może być lewoskrętny, mimo że ma dominujący allel na prawoskrętność, jeśli jego matka była lewoskrętna (l/l), ale odziedziczył prawoskrętny allel od „taty” lub jest mutantem (jest L/l). Całe potomstwo skrzyżowania l/l z L/l będzie lewoskrętne, ponieważ ich matka nosiła geny na lewoskrętność, ale sam ten ślimak może nosić geny na prawoskrętność (które jednak nie ulegają ekspresji). Podejrzewam, że Jeremy (i/lub jego partner; nie jest jasne, kto złożył jajeczka) byli ślimakami L/l, ale allel „L” prawoskrętności nie ulegał ekspresji. U ich potomstwa jednak ulegnie ekspresji: jeśli Jeremy był L/l i działał jako składająca jajeczka „matka” (pamiętaj, że są hermafrodytami), to jego genotyp zdeterminuje skręt muszli jego potomstwa i wszystkie jego dzieci będą prawoskrętne, ponieważ L (prawy) jest dominujący nad l (lewy) w cytoplazmie jajeczka. Nazywa się to dziedziczeniem matczynym: w osobniku ulega ekspresji jego matczyna budowa genetyczna zamiast jego własnej, chociaż ta własna przechodzi do następnego pokolenia.
Oto analogia: załóżmy, że patrzymy na kolor oczu ludzi i zakładamy, że brązowy allel (B) jest dominujący wobec niebieskiego (b), ale kolor oczu jest dziedziczony matczynie (nie jest; kolor naszych oczu odzwierciedla naszą budowę genetyczną, nie naszej matki; to jest hipotetyczny przykład). Z dziedziczeniem matczynym, jeśli twoja matka miała niebieskie oczy (bb) ale skojarzyła się z homozygotycznym, brązowookim mężczyzną (B/B), całe jej potomstwo nadal będzie niebieskookie, ponieważ pokazują genotyp swojej matki, a nie własny. Ale każda jej córka, jako B/b z brązowym dominującym, będzie miała potomstwo z brązowymi oczyma, niezależnie od tego, z kim się skojarzy.
Bardzo się to różni od tego, co widzimy, kiedy kolor oczu dziedziczony jest normalnie, a w rzeczywistości mamy normalne dziedziczenie koloru oczu. W tym wypadku pierwsze skrzyżowanie da całe potomstwo z brązowymi oczyma, a następne pokolenie może dać mieszankę brązowych i niebieskich oczu, zależnie od tego, z kim się kojarzą. Ten rodzaj dziedziczenia, który różni się od tego, co widział Mendel w grochu, pierwszy rozpracował genetyk Drosophili: Alfred Sturtevant, który testował i potwierdził swoją teorię w dalszych krzyżowaniach różnych gatunków ślimaków.
Tutaj więc mamy Jeremy’ego i jego partnera, których matki były homozygotyczne na lewoskrętny gen, ale sami nosili allele prawoskrętne, być może dlatego, że ich matki odbyły rzadkie skojarzenie się z prawoskrętnym ślimakiem.
Nie martwmy się jednak, bo lewoskrętny gen nadal jest w potomstwie Jerry’ego, mimo że pokazują prawoskrętne muszle; dalsze roztropne krzyżowanie da grupkę kolejnych mańkutów. Genetyczne dziedzictwo Jeremy’ego żyje!
Ta dygresja mogła wprowadzić niejaką konsternację wśród nie-biologów (a ja także mogłem coś tu pomylić), ważne jest jednak to, że wiemy, jak dwoje mańkutów może skojarzyć się i mieć tylko prawoskrętne potomstwo.
Jeśli udało ci się przebrnąć dotąd, oto nagroda z NPR: Lydia Hiller wykonuje dwie części “Tragicznej ballady o Jeremym, lewoskrętnym ślimaku”. Opisuje lewoskrętność Jeremy’ego jako „wada urodzeniowa”, ale to jest ekspresja rzadkiego allelu.
Spoczywaj w spokoju, Jeremy. Nie wiemy, czy ślimaki odczuwają przyjemność z kopulacji, czy też jest to tylko imperatyw bez nagrody z qualiów, ale mam nadzieję, że Jeremy miał trochę przyjemności zanim wyślizgnął się ze swojej ziemskiej powłoki.
Profesor (emeritus) 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 wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.
