Prawda

Czwartek, 28 marca 2024 - 17:17

« Poprzedni Następny »


Kłusownictwo narzuca na słonie dobór w kierunku ewolucji słoni bez ciosów


Jerry A. Coyne 2021-11-01

(From paper): Putative functional effects of candidate loci on tusk morphology.A cross section of an African elephant tusk shows the anatomical position of (a) enamel, (b) cementum, (c) dentin (ivory), (d) periodontium, and (e) root of the tusk. Dark blue circles indicate regions known or proposed to be affected by candidate gene AMELX. Light blue circles are proposed to be affected by candidate gene MEP1a. Neither gene is known to affect the formation of the dental pulp (black interior of cross section).
(From paper): Putative functional effects of candidate loci on tusk morphology.A cross section of an African elephant tusk shows the anatomical position of (a) enamel, (b) cementum, (c) dentin (ivory), (d) periodontium, and (e) root of the tusk. Dark blue circles indicate regions known or proposed to be affected by candidate gene AMELX. Light blue circles are proposed to be affected by candidate gene MEP1a. Neither gene is known to affect the formation of the dental pulp (black interior of cross section).

Mamy tutaj wypadek doboru przez człowieka – w Mozambiku w okresie 28 lat zabijanie słoni z ciosami, ponieważ kość słoniowa jest tak cenna – podnosi częstotliwość występowania afrykańskich słoni bez ciosów. (Jak dalej zobaczymy, podniósł się tylko odsetek samic bez ciosów.) Mamy podobne przykłady z innych gatunków, jak zmniejszenie rozmiarów rogów owcy kanadyjskiej, na którą poluje się, ponieważ rogi stanowią trofeum. Jest także zmniejszenie rozmiarów pewnych ryb z powodu komercyjnych połowów tylko dużych osobników.

Czy to jest dobór sztuczny, czy naturalny? No cóż, można powiedzieć, że jest to dobór sztuczny, ponieważ to ludzie dokonują doboru, ale przecież ludzie  częścią natury. I ten dobór nie był prowadzony dla osiągnięcia jakiegoś określonego celu. Jamniki dobierano, by wyglądały jak parówki, żeby płoszyły borsuki z jam, ale zmniejszenie się ciosów u słoni lub rogów u owiec kanadyjskich nie było umyślnym celem doboru, a produktem ubocznym chciwości. Wahałbym się więc przed nazwaniem tego doborem sztucznym, ponieważ to różni się od sytuacji, w której hodowcy wybierają określone cechy, by osiągnąć pożądaną zmianę. W rzeczywistości, ewolucyjna zmiana, jaka zaszła, jest odwrotnością tego, czego życzyliby sobie “dobierający”.


Artykuł o tym można znaleźć w “Science”, klikając na link pod zrzutem z ekranu poniżej lub wziąć pdf tutaj. Jest także dwustronicowe streszczenie, które jest łatwiejszą lekturą, Of war, tusks, and genes tutaj.


Zjawisko: wojna domowa w Mozambiku w latach od 1977 do 1992 roku podniosła odsetek słonic bez ciosów z 18,5% do 50.9%, czyli niemal trzykrotnie. Dlaczego? Model pokazał, że taka zmiana (która zachodzi między pokoleniami, a więc nie jest tylko selektywnym zabijaniem w ramach jednego pokolenia) musi być spowodowana raczej przez dobór naturalny niż przez dryf genetyczny. Zabijano słonie, żeby mieć pieniądze na finansowanie konfliktu. Samice bez ciosów miały pięciokrotnie wyższe szanse przeżycia niż samice z ciosami. To narzuciło silny dobór na korzyść samic bez ciosów.


Normalnie słonie, które nie mają ciosów, są w gorszej sytuacji, ponieważ ciosy są wszechstronnym narzędziem, używanym do obrony, kopania dołów na wodę, rywalizacji samców i obdzierania kory z drzew na żywność. Jednak dobór na zachowanie ciosów u samic był słabszy niż dobór dokonywany przez ludzi przeciwko ciosom.


Tutaj jest zdjęcie samicy bez ciosów i samicy z ciosami:


Zdjęcie: Finbarr O’Reilly dla “The New York Times”
Zdjęcie: Finbarr O’Reilly dla “The New York Times”

Tymczasem wszystkie samce mają ciosy (rozmiar ciosów oczywiście różni się, ponieważ rosną one przez całe życie słonia). Ciosy są homologiczne do naszych zębów-siekaczy.



Autorzy najpierw próbowali ustalić genetyczną podstawę posiadania lub nie posiadania ciosów. Okazuje, się, że w zasadzie brak ciosów nie jest złożoną cechą spowodowaną zmianami w wielu genach o małych efektach, ale jedną dominującą mutacją na chromosomie X (podobnie jak my, samce u słoni są XY, a samice XX). Ponadto, dominująca mutacja powodująca brak ciosów jest śmiertelna u samców, zabijając je przed urodzeniem. (Prawdopodobnie nie jest tak, że postać genu na brak ciosów jest sama śmiertelna, ale jest ściśle związana z genem, który jest recesywnie śmiertelny.)


Tutaj mamy więc “genotypy” słoni. Używam małego „x” jako postaci genu na chromozomie X, które daje ciosy, a „X” jako alternatywnego, dominującego allelu, który powoduje brak ciosów.


Samce
: Wszystkie mają ciosy i są xY. (Samce mają tylko jeden chromosom X i jeden Y.) Genotyp XY jest śmiertelny, więc nigdy nie widzimy samców noszących postać genu na brak ciosów (XY).


Samice
:  Bez ciosów: Xx. Te samice stracą połowę swojego męskiego potomstwa, ponieważ połowa ich męskich płodów jest xY, które mają ciosy, a połowa to samce XY, co jest śmiertelną kombinacją. Tak więc, populacja samic bez ciosów będzie miała skrzywioną proporcję płci wśród potomków na korzyść samic, co faktycznie zaobserwowano.  


Nigdy nie widzimy samic bez ciosów z XX, ponieważ musiałyby odziedziczyć jedno “X” od ojców, ale genotyp XY jest śmiertelny.


Samice z ciosami mają: xx.


Jest tu kilka komplikacji, bo inne geny też biorą udział (na przykład, matki z ciosami, które są xx, mają tylko 91% córek z ciosami, mimo że należy spodziewać się, że skrzyżowanie xx z xY da 100% xx córek (z ciosami). Sprawy nie są więc aż tak proste, ale na ogół pojedynczy gen jest głównie odpowiedzialny za brak ciosów. (Można się było tego spodziewać, jeśli bowiem udział w tym brałoby wiele genów, nie byłoby po prostu samic bez ciosów: mielibyśmy samice z nieco mniejszymi ciosami, które także byłyby zabijane dla kości słoniowej. Podniesienie częstotliwości występowania samic bez ciosów zabrałoby więc wiele pokoleń, a nie tylko kilka, jak tutaj.)


Nie będę wdawał się w skomplikowane genetyczne szczegóły, ale autorzy sekwencjonowali całe genomy samców i samic z ciosami i bez ciosów i szukali śladów doboru naturalnego w niektórych genach, porównując samice z ciosami i bez ciosów.


Badacze znaleźli jedną związaną z X postać genu z silnymi oznakami selekcji o nazwie AMELX, która normalnie koduje białko, które z kolei prowadzi do mineralizacji emalii i reguluje inne związane z zębami geny. Inny gen, nie na chromosomie płci, MEP1a, także jest związany z brakiem ciosów, ale nie tak silnie. Także o tym genie wiadomo, że jest związany z tworzeniem się zębów u innych ssaków. Tutaj jest diagram z artkułu o tym, która część ciosu jest kontrolowana przez który gen. Jak widać ekspresja genu AMELX zachodzi tylko w “ciosowatej” części ciosu:



Podsumowanie: Narzucony przez człowieka (“antropogeniczny”) dobór, który powoduje ewolucję w stanie dzikim, pokazywano już wcześniej, a więc zjawisko nie jest nowe. Nowe jest to, że po raz pierwszy zidentyfikowano geny biorące udział w antropogenicznej zmianie ewolucyjnej – wzroście częstotliwości występowania allelu na brak ciosów, co jest ewolucją – i znamy rodzaj doboru, który spowodował ewolucję. Niezwykłe jest także to (nie znam żadnego innego przykładu), że dobór na brak ciosów działa w przeciwnych kierunkach („dobór antagonistyczny”) u obu płci, jak długo samice bez ciosów przeżywają częściej.


A co z przyszłością? Mimo że konflikt skończył się, kłusownicy nadal zabijają słonie na kość słoniową w wielu częściach Afryki. Co się stanie? Oczekujemy, że wzrośnie częstotliwość występowania dominującego allelu na brak ciosów. To samo w sobie nie prowadziłoby do wymarcia populacji, bo samce bez ciosów po prostu nie rodzą się: wszystkie samice bez ciosów pozostają Xx i rodzą połowę normalnej liczby samców. Samice z ciosami nadal będą się rodzić, ponieważ samice Xx skrzyżowane z samcami xY będą miały zarówno córki Xx bez ciosów), jak xx (z ciosami). Jednak zmniejszenie liczby samców z powodu antropogenicznego doboru w połączeniu z dalszym kłusownictwem wobec samców i samic z ciosami, może tak zmniejszyć populację, w której jest nierównowaga płci, że stanie się poważnie zagrożona.   


Ponieważ ciosy są dobre dla słoni, rozwiązaniem jest nie tylko zakaz handlu kością słoniową, co częściowo zostało już zrobione, niemniej niektóre kraje nadal handlują kością słoniową. Musimy zatem całkowicie zatrzymać kłusowników, jako że nadal istnieje rynek kości słoniowej – legalny i nielegalny, a ceny są wysokie. Łatwiej to powiedzieć niż zrobić, biorąc pod uwagę obszar, jaki musi być monitorowany.


h/t: Pat, Matt i wielu innych czytelników.

_______________________

S. C. Campbell-Staton et al.. 2021. Ivory poaching and the rapid evolution of tusklessness in elephants.  Science 374, 483-487.


Ivory poaching imposing selection on elephants to evolve shorter tusks

Why Evolution Is True, 24 października 2021

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" (polskie wydanie "Wiara vs. fakty. Dlaczego religia i nauka nie są zgodne). Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.
 

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Kameleon przekazuje różne informacje różnymi częściami ciała   Yong   2013-12-14
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
Wielki skandal z biopaliwami   Lomborg   2013-12-19
Przedwczesna wiadomość o śmierci samolubnego genu   Coyne   2013-12-22
Czy jest życie na Europie?   Ridley   2013-12-22
Nowa data udomowienia kotów: około 5300 lat temu – i to w Chinach   Coyne   2013-12-26
Na Zeusa, natura jest przeżarta rują i korupcją   Koraszewski   2013-12-26
Proces cywilizacji   Ridley   2013-12-28
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Żebropławy, czyli dziwactwa ewolucji   Coyne   2013-12-30
Czy może istnieć sztuka bez artysty?    Wadhawan   2013-12-30
Zderzenie mentalności   Koraszewski   2014-01-01
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Delfiny umyślnie narkotyzują się truciznami rozdymków   Coyne   2014-01-04
Długi cień anglosfery   Ridley   2014-01-05
Ciemna materia genetyki psychiatrycznej   Zimmer   2014-01-06
Co czyni nas ludźmi?   Dawkins   2014-01-07
Twoja choroba na szalce   Yong   2014-01-08
Czy mamut włochaty potrzebuje adwokata?   Zimmer   2014-01-09
Pradawne rośliny kwitnące znalezione w bursztynie   Coyne   2014-01-10
Ratując gatunek możesz go niechcący skazać   Yong   2014-01-11
Ewolucja ukryta w pełnym świetle   Zimmer   2014-01-13
Koniec humanistyki?   Coyne   2014-01-15
Jak poruszasz nogą, która kiedyś była płetwą?   Yong   2014-01-16
Jak wyszliśmy na ląd, kość za kością   Zimmer   2014-01-19
Twoja wewnętrzna mucha   Cobb   2014-01-22
Ukwiał żyje w antarktycznym lodzie!   Coyne   2014-01-25
Dlaczego poligamia zanika?   Ridley   2014-01-26
Wspólne pochodzenie sygnałów płodności   Cobb   2014-01-28
Ewolucja i Bóg   Coyne   2014-01-29
O delfinach, dużych mózgach i skokach logiki   Yong   2014-01-30
Dziennikarski „statek upiorów” Greg Mayer   Mayer   2014-01-31
Dlaczego leniwce wypróżniają się na ziemi?   Bruce Lyon   2014-02-02
Moda na kopanie nauki   Coyne   2014-02-03
Neandertalczycy: bliscy obcy   Zimmer   2014-02-05
O pochodzeniu dobra i zła   Coyne   2014-02-05
Sposób znajdowania genów choroby   Yong   2014-02-07
Czy humaniści boją się nauki?   Coyne   2014-02-07
Kiedy zróżnicowały się współczesne ssaki łożyskowe?   Mayer   2014-02-10
O przyjaznej samolubności   Koraszewski   2014-02-12
Skąd wiesz, że znalazłeś je wszystkie?   Zimmer   2014-02-15
Nauka odkrywa nową niewiedzę o przeszłości   Ridley   2014-02-18
Żyjące gniazdo?   Zimmer   2014-02-19
Planeta tykwy pospolitej   Zimmer   2014-02-21
Nowe niezwykłe skamieniałości typu “Łupki z Burgess”   Coyne   2014-02-22
Dziennik z Mozambiku: Pardalota   Naskręcki   2014-02-23
Wskrzeszona odpowiedź z kredy na “chorobę królów”   Yong   2014-02-26
Dziennik z Mozambiku: Sybilla     2014-03-01
Spojrzeć ślepym okiem   Yong   2014-03-02
Intelektualne danie dnia  The Big Think   Coyne   2014-03-04
Przeczołgać się przez mózg i nie zgubić się   Zimmer   2014-03-05
Gdzie podziewają się żółwiki podczas zgubionych lat?   Yong   2014-03-10
Supergen, który maluje kłamcę   Yong   2014-03-14
Idea, którą pora oddać na złom   Koraszewski   2014-03-15
Zwycięstwa bez chwały   Ridley   2014-03-17
Twarde jak skała   Naskręcki   2014-03-18
Pasożyty informacyjne   Zimmer   2014-03-19
Seymour Benzer: humor, historia i genetyka   Cobb   2014-03-21
Kto to był Per Brinck?   Naskręcki   2014-03-23
Potrafimy rozróżnić między przynajmniej bilionem zapachów   Yong   2014-03-25
Godzina Ziemi czyli o celebrowaniu ciemności   Lomborg   2014-03-27
Słonie słyszą więcej niż ludzie   Yong   2014-03-30
Niebo gwiaździste nade mną, małpa włochata we mnie   Koraszewski   2014-03-31
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Najstarsze żyjące organizmy   Coyne   2014-04-03
Jak zmienić bakterie jelitowe w dziennikarzy   Yong   2014-04-06
Eureka! Sprytne wrony to odkryły   Coyne   2014-04-07
Sukces upraw GM w Indiach   Lomborg   2014-04-09
Wirus, który sterylizuje owady, ale je pobudza   Yong   2014-04-12
Przystosować się do zmiany klimatu   Ridley   2014-04-14
Jeden oddech, który zmienił planetę   Naskręcki   2014-04-16
Najgorsze w karmieniu komarów jest czekanie   Yong   2014-04-17
Kłopotliwa podróż w przyszłość   Ridley   2014-04-19
Pierwsze spojrzenie na mikroby współczesnych łowców zbieraczy     2014-04-23
Seksizm w nauce o jaskiniowych owadach   Coyne   2014-04-26
Musza bakteria zaprasza inne muszki na uczty owocowe   Yong   2014-04-27
Zachwycający rabuś, który liczy sto milionów lat   Cobb   2014-04-28
Mądrość (małych) tłumów   Zimmer   2014-04-29
Tak bada się ewolucję inteligencji u zwierząt   Yong   2014-05-02
Fantastyczna mimikra tropikalnego pnącza   Coyne   2014-05-03
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Pomidory tworzą pestycydy z zapachu swoich sąsiadów   Yong   2014-05-07
Potrawy z pasożytów   Zimmer   2014-05-08
Technologia jest często matką nauki, a nie odwrotnie   Ridley   2014-05-09
Montezuma i jego flirty   Coyne   2014-05-11
Insekt dziedziczy mikroby z plemnika taty   Yong   2014-05-12
Polowanie na nietoperze   Naskręcki   2014-05-14
Zmień swoje geny przez zmianę swojego życia   Coyne   2014-05-15
Obrona śmieciowego DNA   Zimmer   2014-05-17
Gdzie są badania zwierzęcych wagin?   Yong   2014-05-20
Niemal ssaki   Naskręcki   2014-05-21
Zobaczyć jak splątane są gałęzie drzewa   Zimmer   2014-05-23
Dlaczego ramiona ośmiornicy nie plączą się   Yong   2014-05-24
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Wąż zgubiony i ponownie odnaleziony   Mayer   2014-05-28
Niespodziewani krewni mamutaków   Yong   2014-05-30
Trochę lepszy  świat   Ridley   2014-05-31
Tam, gdzie są ptaki   Mayer   2014-06-01
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Jestem spełniony   Naskręcki   2014-06-04

« 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


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


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