Prawda

Niedziela, 17 stycznia 2021 - 12:55

« Poprzedni Następny »


Maleńkim lisom na Wyspach Santa Barbara brakuje różnorodności genetycznej i strachu przed ludźmi


Jerzy Coyne 2016-05-15

<br />Zdjęcie: Chien Lee/Minden Pictures

Zdjęcie: Chien Lee/Minden Pictures



Na Wyspach Santa Barbara na Pacyfiku, znajdujących się od 20 do 113 km od wybrzeża południowej Kalifornii, żyje sześć podgatunków lisów wyspowych (Urocyon littoralis), karłowatego gatunku, który jest bliskim krewnym lisa wirginijskiego (U. cineroargenteus) żyjącego na stałym lądzie. Dane genetyczne sugerują, że te lisy zostały odizolowane od lisów z lądu około 9 tysięcy lat temu. Być może przywieźli je na wyspy Indianie, którzy mogli uważać je za święte „zwierzęta totemiczne”.

Cztery z tych podgatunków są oficjalnie zaliczone do gatunków zagrożonych, bo ich populacje są bardzo niewielkie, prawdopodobnie z powodu ataków orłów i nosówki. Trzymają się jednak i dzięki wysiłkom ludzi ich populacja wzrasta. Chwilowo nie musimy się o nie martwić.


Są to urocze małe zwierzaki, w pełni godne tytułu Honorowego Kota™. W odróżnieniu od gatunków lisów z lądu, które ważą między 4 a 7 kilogramów, te lisy skarłowaciały i ważą, według   artykułu Carla Zimmera w “New York Times”, zaledwie 1,4 kilograma! Dla porównania, przeciętny, niezbyt otyły kot domowy waży między 3 a 4,5 kilograma, a więc te koty ważą około jednej trzeciej normalnego kota (lub jednej piątej Hili*)! Skamieniałości pokazują, że lisy te były w pełni skarłowaciałe już 7 tysięcy lat temu, ewolucja do małych rozmiarów zabrała więc tylko około dwóch tysiącleci.


Wiele zwierząt, które zajmują wyspy, karłowacieje (“karłowacenie wyspowe“) z powodów, których w pełni nie rozumiemy. Podejrzewam, że ma to coś wspólnego z niedoborami żywności: jeśli jesteś duży, potrzebujesz dużo pokarmu, żeby przeżyć i rozmnożyć się i może ci powieść się lepiej, jeśli masz geny na niewielkie rozmiary. Są jednak również inne wyjaśnienia (patrz link). Innym przykładem tego zjawiska są słynne karłowate słonie – niższe od człowieka – które żyły na wyspach na Morzu Śródziemnym w plejstocenie. (Co ciekawe, Wyspy Santa Barbara także miały karłowate mamuty.)


Tutaj jest wideo pokazujące ich rozmiary i urok jednego z podgatunków wraz z opisem, jak biolodzy próbują je uratować. Obejrzyj je, bo jest dobrym podsumowaniem sytuacji tego podgatunku.

 



Powodem, dla którego piszę o tym gatunku jest to, że jest tematem nowego artykułu Jacquiline Robinson i in. w „Current Biology” (odnośnik i link poniżej). Artykuł pokazuje, że wszystkim sześciu podgatunkom brak zróżnicowania genetycznego; w rzeczywistości jeden z nich jest kręgowcem o najmniejszym zróżnicowaniu genetycznym, jakie kiedykolwiek opisano. To odkrycie zaprzecza powszechnie panującej wśród biologów tezie, że małe zróżnicowanie genetyczne jest zawsze ostrzeżeniem, że gatunek jest zagrożony. A sama teza pochodzi z teorii ewolucji: bez zróżnicowania genetycznego nie możesz reagować na naciski selekcyjne, takie jak nowe choroby, zmiany w środowisku i tak dalej; jeśli zaś te naciski wystarczająco zwiększają śmiertelność i zmniejszają rozmnażanie, gatunki o bardzo małym zróżnicowaniu genetycznym mogą wymrzeć.

Tutaj są wyspy, z których pobierano próbki do badania:



Badacze wykonali pełne sekwencjonowanie genomów każdego zwierzęcia (coś, o czym tylko mogliśmy marzyć dwadzieścia lat temu) i zrobili to dla jednego lisa z każdej wyspy, poza dwoma lisami z Wyspy San Nicolas, jak również jednego lista wirginijskiego ze stałego lądu. Tutaj jest filogeneza lisów według danych molekularnych. Dwa lisy z San Nicolas były genetycznie niemal identyczne, co omówię poniżej. Jedną z rzeczy, które pokazuje ta filogeneza, jest, że podgatunki lisów na tych wyspach są ściślej spokrewnione ze sobą niż z domniemanym przodkiem, listem wirginijskim. Znaczy to (chyba, że był przepływ genów między wyspiarskimi populacjami lisów), że wszystkie lisy na wyspach są potomkami jednego przodka, który dostał się na jedną wyspę, a potem rozprzestrzenił na pozostałe. Gdyby każda wyspa była niezależnie kolonizowana przez migrujące lisy wirginijskie, filogeneza nie wyglądałaby tak:   



Niezwykłym odkryciem w tym badaniu było niezmiernie małe zróżnicowanie genetyczne we wszystkich tych podgatunkach, szczególnie podgatunku z San Nicolas, który miał najniższą zaobserwowaną różnorodność genetyczną ze wszystkich rozmnażających się płciowo gatunków. Autorzy nazywają to zjawisko „genomicznym spłaszczeniem”, co jest również częścią tytułu ich pracy.


Można zapytać, jak jest możliwa ocena różnorodności genetycznej u podgatunku, skoro zbadano tylko jednego osobnika? Możemy to ocenić, ponieważ przy sekwencjonowaniu całego genomu możemy spojrzeć na obie kopie genu i jeśli mają identyczne sekwencje DNA, sugeruje to, że zróżnicowanie genetyczne całego gatunku jest zubożone. Każdy osobnik otrzymuje jedną kopię od ojca, a drugą od matki. Jeśli obie są takie same, to sugeruje to, że populacja jako całość jest genetycznie dość zubożona i wszystkie osobniki mają takie same sekwencje DNA.


Różne podgatunki różniły się jednak od siebie, jak można było spodziewać się przy ich różnicach w budowie i ubarwieniu.


Lisy z San Nicolas są zdumiewająco mało zróżnicowane, a te dwa osobniki były nie tylko homozygotyczne w większości miejsc DNA, ale – jak się spodziewano – niemal identyczne genetycznie. Były odpowiednikiem bliźniąt jednojajowych lub klonów, jak musi być też cała populacja. Heterozygotyczność tej populacji (wyliczona jako π czyli zróżnicowanie nukleotydowe) wynosiła około 0,000016, przy przeciętnie zaledwie około 1,6 miejsc DNA na 100 tysięcy wykazujących różnice między genami matczynymi i ojcowskimi.


Tutaj jest lista zróżnicowania nukleotydowego u różnych gatunków z gwiazdkami obok podgatunków lisów. Litery pokazują inne gatunki, jak gepard, którego podejrzewano, że jest zagrożony, z powodu niskiego zróżnicowania genetycznego. Proszę zauważyć, że histogram jest w skali logarytmicznej, a prostokąty reprezentują w sumie 159 gatunków rozmnażających się płciowo. Lisy są bardzo nisko, a podgatunek z San Nicolas nie mieści się w skali. Dla ludzi wartość pi wynosi około 0,001, nie tak daleko od lisów z Santa Catalina, a dla muszki owocowej Drosophila π wynosi około 0,01.


Caption from paper: C) Histogram showing the distribution of published genome-wide estimates of p from 159 outbreeding species (137 animal, 11 plant, 8 fungus, and 3 protist taxa; see the Supplemental Experimental Procedures), with the position of island and gray fox heterozygosity values indicated by asterisks. See also Data S1.
Caption from paper: C) Histogram showing the distribution of published genome-wide estimates of p from 159 outbreeding species (137 animal, 11 plant, 8 fungus, and 3 protist taxa; see the Supplemental Experimental Procedures), with the position of island and gray fox heterozygosity values indicated by asterisks. See also Data S1.

Innym odkryciem tego badania jest to, że populacja lisów, raz jeszcze z lisami z San Nicolas jako skrajnością, ma wysoką liczbę miejsc DNA, gdzie wpływ na osobnika jest przypuszczalnie niedobry: obejmuje to miejsca, gdzie każde nowe podstawienie wpłynie na sekwencję białka (zazwyczaj na gorsze) i na utratę funkcji genów, w której populacja po prostu nie wytwarza białka, jakie powinna wytwarzać. Nie ma bezpośrednich dowodów, że którakolwiek z tych zmian jest szkodliwa dla przeżycia i rozmnażania.


Populacje na wszystkich wyspach miały podniesione poziomy potencjalnie szkodliwych genów w swoich genomach. Teoria genetyki populacyjnej pokazuje, że mała liczebność populacji może poprzez zjawisko dryfu genetycznego (losowych zmian częstotliwości spowodowanych efektami próby) podnieść częstotliwość występowania szkodliwych genów. Na przykład, gen dający deficyt reprodukcyjny 1% w porównaniu do jego alternatywy, będzie praktycznie neutralny w populacjach mniejszych niż 100. I dryf był z pewnością możliwy u tego gatunku, ponieważ poziom heterozygotyczności, jak również obserwacje bezpośrednie w ostatnich latach wskazują, że niektóre populacje zmniejszyły się kiedyś do 10-100 osobników.


Rezultat
: Mimo małej liczebności populacji te podgatunki lisów mają się dobrze, chociaż biolodzy ostrzegają nas, że tak niski poziom zróżnicowania genetycznego może być szkodliwy i prowadzić do wymarcia. Może to ich wysiłki w połączeniu z dość dobrotliwym środowiskiem łagodzi efekty niskiego zróżnicowania genetycznego.


A czy wspomniałem, że nie boją się ludzi? Jak pisze Carl Zimmer w artykule:

“One są jak dodo – powiedział w wywiadzie dr Wayne [kierownik badania]. – Nie mają pojęcia o strachu przed ludźmi. Możesz wziąć je na kolana”.

Marzę o tym!

_________

Robinson, Jacqueline A., D. Ortega-Del Vecchyo, Z. Fan, Bernard Y. Kim, Bridgett M. vonHoldt, Clare D. Marsden, Kirk E. Lohmueller, and Robert K. Wayne. Genomic Flatlining in the Endangered Island Fox. Current Biology, in press. doi:10.1016/j.cub.2016.02.062

  • Uwaga od Redaktor Naczelnej: Szanowny Autor przecenia mnie. Ważę 5,5 kilograma więc Urocyon littoralis waży niespełna cztery razy mniej ode mnie.


Tiny foxes on the Channel Islands lack not only mass but also genetic variation and fear of humans

Why Evolution Is True, 28 kwietnia 2016

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry A. Coyne


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 wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1184 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
Gra w łajdactwo, by zrozumieć łajdaków   Novella   2020-11-18
Ewolucja psów   Novella   2020-11-09
Genomowa i ewolucyjna analiza wymarłego kota szablozębnego   Coyne   2020-10-31
Zakład Simon-Ehrlich po 40 latach   Gale L. Pooley   2020-10-23
Używające narzędzi mrówki budują struktury, by spijać roztwór cukru w pojemnikach, nie topiąc się   Coyne   2020-10-22
Czego pandemia nauczyła nas o nauce?   Ridley   2020-10-19
Przeddarwinowscy “darwiniści”   Berry   2020-10-16
Covid 19 może przejmować kontrolę nad receptorami bólu, uśmierzając ból i podnosząc szerzenie się choroby: możliwy rezultat doboru naturalnego   Coyne   2020-10-15
Znowu wrzawa, że “teoria ewolucji wywrócona”, ale jak zwykle, robią z igły widły   Coyne   2020-10-13
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 4. Rzekome znaczenie dryfu genetycznego w ewolucji   Coyne   2020-10-09
Chromosomy Y ludzi, neandertalczyków i denisowian   Novella   2020-10-08
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 3. Rzekome znaczenie epigenetyki w ewolucji   Coyne   2020-10-07
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 2. Rzekome nieistnienie gatunków   Coyne   2020-10-05
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 1. Genetyczna plastyczność    Coyne   2020-10-03
“New Scientist”: Darwin jednak miał rację    Coyne   2020-10-01
Uprawy GMO i wzrost plonów   Novella   2020-09-28
Książka o psychologii ewolucyjnej, która pokazuje wartość tej dziedziny – ale nie wartość memów   Coyne   2020-09-22
Przyjemności seksu i jagód   Ridley   2020-09-18
Czy można falsyfikować naukowe teorie? Naukowiec odpowiada, że “nie”   Coyne   2020-09-12
Naukowe pismo “Nature” przystaje do Przebudzonych twierdząc, że zarówno płeć, jak gender są niebinarne   Coyne   2020-09-09
Wybór ostatecznej wolności   Witkowski   2020-09-07
Polio zlikwidowane w Afryce   Novella   2020-09-05
Czy wyrazy ludzkiej twarzy są uniwersalne w okazywaniu emocji?   Coyne   2020-09-02
Barwny erudyta J.B.S. Haldane   Coyne   2020-08-28
Modelowanie zbijania się pingwinów cesarskich w gromadę: każdy dostaje równie dużo ciepła   Coyne   2020-08-25
Jak algorytmy wpływają na twoje życie   Novella   2020-08-24
Z okazji dziewięćdziesiątych urodzin Thomasa Sowella   Jacoby   2020-08-22
Prawdziwie długa szyja: 6-metrowy wodny gad z triasu z szyją długości 2,7 metra   Coyne   2020-08-19
Wątrobiane duszki   Novella   2020-08-17
Rozrzedzanie krwi bez groźby krwawienia   Novella   2020-08-14
Nowy raport: Bakteria po stu milionach lat nadal żywa!   Coyne   2020-08-08
Modlitwa to nie jest lekarstwo   Nowella   2020-08-07
Maleńki, 10-centymetrowy dinosaur, który zjadał owady   Coyne   2020-08-06
Piękny skoczek, który upodabnia się do mrówki   Coyne   2020-08-03
Urodziny Rosalind Franklin!   Cobb   2020-07-31
Kondor wielki: ptak, który rzadko kiedy macha skrzydłami   Coyne   2020-07-28
Czy ludzie byli w Nowym Świecie ponad 30 tysięcy lat temu?   Coyne   2020-07-26
Oszaleć na punkcie nietoperzy w czasach korony i politykierstwa   Collins   2020-07-25
Dwa gatunki dały zdolną do życia hybrydę, mimo że rozeszły się 150 milionów lat temu   Coyne   2020-07-23
Niccolo Tartaglia jego tajemnica   Jacoby   2020-07-20
Akcja afirmatywna w wieloetnicznym narodzie   Hyams   2020-07-17
Dekolonizacja ewolucji (i Darwina) była nieunikniona   Coyne   2020-07-15
Filtr mózgu (czyli czego nie widzimy)   Novella   2020-07-14
Homeopatia jest bezwartościowa a czasami szkodliwa   Novella   2020-07-10
Pięć błędnych wyobrażeń o ewolucji: jedno jest wątpliwe, jedno niesłuszne   Coyne   2020-07-08
Wiecznie kurczący się tranzystor i wynalezienie Google   Ridley   2020-07-06
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

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija


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