Prawda

Niedziela, 17 stycznia 2021 - 13:31

« 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 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