Prawda

Środa, 10 sierpnia 2022 - 04:08

« Poprzedni Następny »


Ostrogony nie są naprawdę “żywymi skamieniałościami”

 


Jerry A. Coyne 2015-07-29


Na świecie istnieją cztery gatunki ostrogonów (ang. horseshoe crab), a Amerykanie najlepiej znają skrzypłocza, Limulus polyphemus. Tutaj jest ich grupa w trakcie kopulacji: Są stawonogami, ale nie są „prawdziwymi" krabami, które należą do podtypu skorupiaki. Ostrogony znajdują się w innym podtypie, szczękoczułkowców (Chelicerata), bliżej spokrewnionym z pająkami i skorpionami niż z krabami.

Dobra witryna internetowa o tej grupie, Horsecrab, opisuje ich morfologię, zachowanie i użycie medyczne (tak, są użyteczne w laboratoriach). Poza tym są naprawdę śliczne. Tutaj jest opis odnóży współczesnych zwierząt:

Ostrogon ma sześć par odnóży w tylnej części głowotułowia. Pięć par to odnóżakroczne, które umożliwiają ostrogonowi łatwe poruszanie się po dennych osadach. Każde ma na końcu małe szczypce poza ostatnią parą. Ostatnia para odnóży ma budowę przypominającą liść i służy do popychania i usuwania z drogi osadu, kiedy ostrogon ryje w morskim dnie. Podstawa każdego odnóża pokryta jest skierowanymi do środka kolcami, które popychają pokarm do otworu gębowego umieszczonego między odnóżami. Znajduje się tam również para szczękoczułek, które pomagają kierować pokarm do gęby.

A tak wyglądają do góry nogami. Proszę zauważyć pięć par odnóży krocznych, które są jednogałęziowe i składają się z szeregu połączonych segmentów:



Ostrogony słyną z tego, że niewiele zmieniło się w ich morfologii od czasu, kiedy po raz pierwszy pojawiły się w zapisie kopalnym ponad 400 milionów lat temu (!): są więc nazywane „żywymi skamieniałościami". (W rzeczywistości tytuł książki Richarda Forteya o żywych skamieniałościach brzmi "Horseshoe Crabs and Velvet Worms". No cóż, żyjące gatunki mają zadziwiająco podobne ogólne cechy zewnętrzne do swoich dawno zmarłych (i wymarłych) krewnych, ale istnieją wyraźne różnice. Oczywiście nie wiemy niczego o różnicach wewnętrznych cech ani w budowie DNA pradawnych gatunków (zajrzyj tutaj (http://www.amazon.com/Horseshoe-Crabs-Velvet-Worms-Animals/dp/0307275531), żeby poznać krytykę koncepcji, że ostrogony są żywymi skamieniałościami). Niemniej istnieje zaskakująca "stasis" morfologii przez bardzo długi okres czasu, a my nie jesteśmy pewni, dlaczego.


Ciekawa praca w „Proceedings of the National Academy of Sciences" Briggsa i in. (odnośnik poniżej,  „Briggs" to Derek Briggs słynny z powodu odkrycia skamieniałości z Burgess Shale) rzuca dalsze wątpliwości na status „żywych skamieniałości" ostrogonów, bowiem nawet ich zewnętrzna morfologia nie pozostała specjalnie podobna. Szczególnie ich odnóża zmieniły się w radykalny sposób.


Autorzy badali skamieniałego ostrogona znalezionego w Herefordshire (Wielka Brytania) datowanego na mniej więcej 425 milionów lat. To jest ten okaz, który nie wygląda zbyt obiecująco, ale byli w stanie zobaczyć wiele mówiące szczegóły odnóży:



Stwierdzili, że każde odnóże — w odróżnieniu od jednogałęziowych, składających się z wielu segmentów odnóży współczesnych ostrogonów — jest dwugałęziowe: każda kończyna rozgałęzia się na dwie części, a każda część składa się z segmentów. Jak piszą w artykule:


Odnóża 2 do 6 wystają tuż poza pancerz głowowy (Rys. 1 F i H). Odnóża 2 do 5 są dwugałęziowe (Rys. 1 F i I). Wewnętrzne gałęzie (endopody) ułożone są w szeregu tuż za szczękoczułkami, otaczając centralną przestrzeń, gdzie znajduje się otwór gębowy. Zewnętrzne gałęzie przyczepione są do zewnętrznego krańca brzusznej ściany ciała. Nie ma dowodów, by te dwa odgałęzienia były połączone członem nasadowym odnóża, jak to ma miejsce u Limulus. Niemniej odgałęzienia wyraźnie przedstawiają element tej samej kończyny, o zmieniającej się morfologii.


Poniżej jest rekonstrukcja pokazująca najpierw dwugałęziowe kończyny (każda rozgałęziona kończyna ma część zieloną i część niebieską), a potem dwie pary kończyn z jedną częścią przyczepioną, jak napisano powyżej, do zewnętrznej krawędzi ściany ciała, a drugą przyczepioną bardziej w środku wokół wzniesionego obszaru brzusznego („wewnętrzne kończyny", jak widać z powyższego diagramu współczesnego ostrogona, to te, które pozostały).


Nazwa tej nowej skamieniałości, Dibasterium durgae, nawiązuje do podwójnych kończyn i do Durgi, bogini hinduskiej o wielu ramionach. Zrekonstruowano to w trzech wymiarach przez nakładanie cyfrowych obrazów powierzchni fizycznej odsłoniętej przez spiłowywanie małych przyrostów warstwa za warstwą.



Dwie pary kończyn. Współczesne kraby nie mają niebieskiej części z każdej pary.

 



Co się stało, myśląc ewolucyjnie? Najwyraźniej cały zestaw kończyn, zewnętrzne części każdej dwugałęziowej pary, zniknęły podczas ewolucji współczesnych ostrogonów. Nie wiemy dokładnie dlaczego to się zdarzyło, ani — jeśli było to wynikiem doboru — jaki dobór sprzyjałby takiej utracie.


Autorzy spekulują jednak na temat genetycznej podstawy tej utraty. W szczególności u nowoczesnych ostrogonów w miejscach, gdzie byłyby odnóża zewnętrzne, gen Distal-less (Dll) ulega ekspresji tylko przejściowo, podczas gdy odnóża wewnętrzne mają znacznie silniejszą ekspresję Dll. Wiadomo, że ten gen jest wymagany do tworzenia się kończyn u innych stawonogów, takich jak muszka owocowa Drosophila, a więc jest możliwe, że utrata zewnętrznego zestawu odnóży zdarzyła się przez utratę ekspresji Dll w jakiejś odległej przeszłości.


Autorzy podkreślają, że ta hipoteza nie jest przetestowana, ponieważ nie mamy sposobu zbadania, jaka była ekspresja tego genu w prastarych, jednogałęziowych skamielinach.


Przypuszczam, że wraz z tą hipotezą idzie koncepcja „makromutacyjna", gdzie pojedyncza mutacja w genie Dll zmieniła jego ekspresję tak, że zewnętrzne odnóża zostały z miejsca wyeliminowane. Jeśli istotnie Dll ma w tym udział, uznałbym scenariusz pojedynczej mutacji za nieprawdopodobny. Kiedy widzimy zmianę u zwierzęcia, która wygląda jakby spowodowała ją jedna mutacja, mająca podobny efekt u współczesnych gatunków (jak mutacja Bithorax u Drosophila, która powoduje pojawienie się czterech skrzydeł zamiast normalnych dwóch) niebezpieczne jest twierdzenie, że na przykład, utrata lub nabycie skrzydeł podczas ewolucji owadów były spowodowane pojedynczą mutacją genu takiego jak Bithorax. Takie zmiany równie dobrze mogą być spowodowane akumulacją mniejszych efektów kilku lub wielu genów. Różnica w liczbie kończyn, niezależnie od przyczyny, między pradawnymi a współczesnymi ostrogonami pokazuje, że to, co uważamy za „żywe skamieniałości" może znajdować się na jednym krańcu „zmienności" wśród długo żyjących grup, ale w żadnym razie nie pozostały one zupełnie niezmienione.

_______________

Briggs, D. E. G., D. J. Siveter, D. J. Siveter, M. D. Sutton, R. J. Garwood, and D. Legg. 2012.

Silurian horseshoe crab illuminates the evolution of arthropod limbs (http://www.pnas.org/content/early/2012/09/07/12 05875109.abstract). Proceedings of the National Academy of Sciences, online publication, 10.1073/pnas.1205875109.



Horseshoe crabs aren't living fossils

Why Evolution Is True, 14 września 2012.
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




Komentarze
1. ewolucja się nie zatrzymuje mieczysławski 2015-08-02


Nauka

Znalezionych 1326 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Kot Mehitabel pisze w “Science”   Coyne   2022-08-09
Nauka o wolności: rozmowa z Anną Kryłow   i Anna Kryłow   2022-08-06
Pierwsze dowody kopalne na opiekę nad lęgiem i niezwykły przypadek asymetrii kierunkowej   Coyne   2022-08-05
Badania dowodzą, że fakty nie mają znaczenia: jak propaganda wykorzystuje i normalizuje antysemityzm     2022-08-03
Horyzontalny transfer genów u owadów: jest rozpowszechniony, ale co to znaczy?   Coyne   2022-08-02
Dokonane w Afryce badanie genomu fasolnika egipskiego oznacza krok naprzód w dywersyfikacji światowego zaopatrzenia w żywność   Karavolias   2022-08-01
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Raz jeszcze: czy rasy są tylko społecznym konstruktem bez naukowego lub biologicznego znaczenia?   Coyne   2022-07-28
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
Nazistowscy lekarze i dzisiejsi antysemici: redefinicja etyki, żeby usprawiedliwić prześladowania Żydów     2022-07-18
Carl Sagan i wolność wątpienia   Jacoby   2022-07-18
Jak Darwin spowodował globalne ocieplenie swoją teorią doboru płciowego   Coyne   2022-07-16
Dieta mieszana misiów i innych   Júnior   2022-07-14
Londyńskie Natural History Museum popełnia błąd naturalistyczny - wielokrotnie   Coyne   2022-07-11
Nigeria gotowa na spełnienie oczekiwań rolników     2022-07-08
Szczepionki przeciwko grypie związane ze zmniejszonym ryzykiem choroby Alzheimera   Novella   2022-07-07
Nowoczesność Darwina: w O powstawaniu jest antycypacja neutralnej teorii i przerywanej równowagi   Coyne   2022-07-06
Pinker: “Wojna o ewolucję jest także wojną kulturową”   Coyne   2022-07-05
Raz jeszcze: błędny artykuł o tym, dlaczego teoria ewolucji jest przestarzała   Coyne   2022-07-04
Niech Moc będzie z pszczołą   Júnior   2022-06-28
Dramatyczny wzrost cen paliw kopalnych jest bolesny, ale daje niewielkie korzyści w walce z globalnym ociepleniem   Lomborg   2022-06-25
Efekt grupy – paskudny błąd poznawczy   Novella   2022-06-22
Nasiona z edytowanymi genomami będą miały przystępną cenę   Maina   2022-06-15
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
Kartofel z Matką Boską w jednej klapie i Karolem Marksem w drugiej   Koraszewski   2022-06-06
Jak nasze wspomnienia są powiązane   Novella   2022-06-04
Wielka Brytania dąży do zezwolenia na edytowanie genów   Novella   2022-06-02
„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
Coraz mniejsza część głównych plonów roślin jadalnych na świecie idzie na wyżywienie głodnych, a coraz więcej wykorzystuje się do celów niespożywczych     2022-05-28
Naukowiec z Ghany: “Afryka potrzebuje GMO bardziej niż reszta świata”   Gakpo   2022-05-26
GMO i edytowanie genów: jaka jest różnica?   Karavolias   2022-05-23
Toksyczny nektar, czyli ostrożnie z tureckim miodem   Júnior   2022-05-20
Kolejna nieudana i podyktowana ideologią próba wykazania, że płeć u ludzi nie jest binarna   Coyne   2022-05-18
Brian Charlesworth o błędach nowego artykułu rzekomo pokazującego, że fundamentalne założenie ewolucji neodarwinowskiej jest błędne   Coyne   2022-05-16
Trutnie i inni fruwający panowie   Junior   2022-05-13
Wygnanie z uniwersyteckiego świata – dwa lata później   Winegard   2022-05-10
Życie kwitnące po śmierci   Junior   2022-05-05
Organiczne środki owadobójcze są szkodliwe dla pożytecznych owadów     2022-04-30
Oxitec rozszerza próby z komarami GMO, by zredukować szerzenie się malarii   Conrow   2022-04-28
Słowa w wosku zapisane   Tonhasca Junior   2022-04-26
Rodzice, szkoła, państwo: kultura niskich oczekiwań   Koraszewski   2022-04-25
Nowoczesne ulepszanie roślin uprawnych przyjmuje historyczne podejście   Karavolias   2022-04-20
Pierwsza spożywcza roślina GMO w Ghanie   Baffour-Awuah   2022-04-16
Indie zwalniają edytowanie genów z wymaganej dla GMO oceny bezpieczeństwa   Paranjape   2022-04-11
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Rolnicy nie mogą uprawiać tego, na co ich nie stać   Ongu   2022-04-07
Rośliny zmodyfikowane: odkłamać opinię o GMO   Conrow   2022-04-07
Odmowa szczelinowania jest szaleństwem   Ridley   2022-04-02
Jak wirusy chorób układu oddechowego ewoluują, by stać się łagodniejsze   Ridley   2022-03-22
Czy globalne ocieplenie może być dla nas dobre?   Ridley   2022-03-03
Południowa Afryka powinna przemyśleć regulacje dotyczące genetycznie modyfikowanych roślin   i Priyen Pillay   2022-03-01
Dlaczego środowiskowcy stanowią większą przeszkodę dla skutecznej polityki klimatycznej niż negacjoniści?   Boudry   2022-02-21
O figach i osach   Júnior   2022-02-18
Pień liczący 40 tysięcy lat przekazany Maorysom zamiast nauce   Coyne   2022-02-14
Propaganda anty-GMO obraża drobnych farmerów w Afryce i w Azji   Gakpo   2022-02-08
Jak “tubylcza medycyna” różni się od medycyny   Coyne   2022-02-07
Biotechnologia podnosi plony wysokobiałkowego afrykańskiego pochrzynu   Wetaya   2022-02-04
Spadanie w przepaść   Turski   2022-01-27
Czy koniki morskie coś nam mówią o LGBT? Błąd naturalistyczny popełniony przez Sussex Wildlife Trust   Coyne   2022-01-25
Ojczyznę wolną (od GMO) zachowują pany   Koraszewski   2022-01-22
Namawianie roślin, żeby podjęły ryzyko   Karavolias   2022-01-20
Czy uczenie się metodą prób i błędów jest „nauką”?   Coyne   2022-01-14
Czy gaz i energia jądrowa są “zielone”   Novella   2022-01-12
Ptasia grypa w czasach ludzkiej zarazy   Collins   2022-01-11
Rasa jest kontinuum. Płeć jest cholernie binarna   Dawkins   2022-01-10
Komiczne krzyki o klimatycznej Apokalipsie –— 50 lat nieuzasadnionego siania paniki   Lomborg   2022-01-06
Gnidy, o których PIS ci nie powie   Koraszewski   2022-01-05
Niebezpieczeństwo upolitycznienia nauki   Krylov   2022-01-01
Specjalne przesłanie do muzułmanów na całym świecie   Pandavar   2021-12-28
Nowe badania pokazują, że kraje rozwijające się płacą wysoką cenę za ograniczanie upraw roślin GMO   Maina   2021-12-25
Jajo, które wywołało sensację   Koraszewski   2021-12-24
Pięć powodów zakończenia debaty o GMO   Evanea   2021-12-16
Richard Dawkins pisze do “przyjaciół nauki i rozumu” w Nowej Zelandii   Coyne   2021-12-14
 Syntetyczna biologia oferuje obietnicę rozwiązania globalnego problemu z plastikiem   Agaba   2021-12-13
Nigeria wzywa Afrykę, by szła w jej ślady w sprawie GM wspięgi wężowatej   Opoku Gakpo   2021-12-09
Małe nietoperze idą do przedszkola   Koraszewski   2021-12-06
Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Uprawy GMO zredukowały zatrucia farmerów pestycydami   Maina   2021-11-27
Czy genetyka może pomóc wyeliminować nierówność?   Coyne   2021-11-26
Matematyka i prawdziwa historia katastrofy klimatycznej   Lomborg   2021-11-24
Nigeria daje zielone światło kukurydzy GMO   Conrow   2021-11-22
Ugandyjscy studenci nalegają na powszechne stosowanie biotechnologii i uchwalenie prawa o biobezpieczeństwie   Agaba   2021-11-17
Organiczny eksperyment Sri Lanki   Novella   2021-11-16
Ruanda skwapliwie przyjmuje biotechnologię poprzez ekspansję OFAB   Meeme   2021-11-12
Sprzeciw wobec anulowania Huxleya   Coyne   2021-11-05
Farmerka z Kenii zbiera obfity plon z bawełny GM   Meeme   2021-11-04
Czarni uczeni i nauka o rasizmie   Koraszewski   2021-11-03
Kłusownictwo narzuca na słonie dobór w kierunku ewolucji słoni bez ciosów   Coyne   2021-11-01
Marnujemy naszą wielką szansę na edytowanie genów   Ridely   2021-10-29
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
Wytwarzanie białek w roślinach przez rolnictwo molekularne   Novella   2021-10-20
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
Nigeryjscy farmerzy nie mogą się doczekać wystarczających ilości GM nasion wspięgi wężowatej   Gakpo   2021-10-12
Dobór płciowy versus dobór naturalny: na przykładzie chrząszczy   Coyne   2021-10-08
Edytowanie genów kluczem do ulepszenia podstawowych upraw w Afryce   Abugu   2021-10-01
Bakłażan GMO jest udokumentowaną wygraną ubogich farmerów   Conrow   2021-09-23
O Jezu, wskrzeszają mamuta!   Koraszewski   2021-09-17
Wszystkie antyizraelskie wiadomości zasługują na publikację   Bard   2021-09-04
Tożsamość etniczna i rasa   Coyne   2021-08-30

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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



 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,


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