Prawda

Czwartek, 28 marca 2024 - 20:02

« 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 Tipsa en vn Wydrukuj




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


Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Rdzenni Amerykanie żądają doczesnych resztek pumy z Griffith Park   Coyne   2023-01-03
Świetny artykuł o epigenetyce   Coyne   2022-12-30
Śmiało podążaj tam, gdzie nie dotarł jeszcze żaden owad   Tonhasca Júnior   2022-12-28
Rzecz o splątaniu nauki i wiary   Koraszewski   2022-12-26
Pradawny ekosystem zrekonstruowany przy użyciu skamieniałego DNA   Coyne   2022-12-19
Rozważania heretyckiego mediewisty o historii, wartościach i zdumiewającej głupocie   Landes   2022-12-16
Ewolucyjne ślepe zaułki i lepkie urządzenia: botanik Darwin   Tonhasca Júnior   2022-12-14
Ewolucja nie idzie prostą drogą   Novella   2022-12-08
Geny i języki   Novella   2022-11-26
Uporczywa obecność religijnego mitu   Winegard   2022-11-24
Znaleziono skrytkę posągów z brązu   Novella   2022-11-23
W oparach zrównoważonej ignorancji   Koraszewski   2022-11-21
10 twierdzeń działaczy walczących w Afryce z GMO o tym, dlaczego postępy w biotechnologii upraw powinny zostać odrzucone – i dlaczego są one błędne   Maina   2022-11-17
List otwarty do wszystkich oszołomów   Novella   2022-11-03
Po prostu nie mogę się doczekać, aby znów wyruszyć w trasę   Tonhasca Júnior   2022-10-27
Czy mizoandria może być zakaźna?   Tonhasca Júnior   2022-10-24
Niezwykła fizjologia hibernujących niedźwiedzi   Coyne   2022-10-22
Cuchnąca pułapka i przytulna kryjówka   Tonhasca Júnior   2022-10-21
Obraz Izraela na amerykańskich uniwersytetach   Mansour   2022-10-19
Kenia aprobuje GMO po 10 latach zakazu   Maina   2022-10-18
Pangenom jedwabnika morwowego   Novella   2022-10-14
Czy Samolubny gen zaszkodził publicznemu rozumieniu biologii?   Coyne   2022-10-13
Nieokrzesani goście   Tonhasca Júnior   2022-10-11
Niezrozumienie równości   Winegard   2022-10-07
Zyski klimatyczne to „niewygodna prawda” — nie wszystkie wiadomości o środowisku są złymi wieściami   Lomborg   2022-10-06
Gorzko-słodki, uzależniający lek   Tonhasca Júnior   2022-09-30
Przeciwko autentyczności   Winegard   2022-09-27
Biomedyczne znaczenie płci (i jej binarnej natury)   Coyne   2022-09-22
Mózgi neandertalczyków   Novella   2022-09-20
Oszuści i oszukani w grze w zapylanie   Tonhasca Júnior   2022-09-15
Po raz kolejny “Scientific American” wypacza biologię, a teraz także historię, by podeprzeć swoją ideologię   Coyne   2022-09-14
Upadek czasopisma “Nature”   Winegard   2022-09-08
Instynkt macierzyński i “New York Times”   Coyne   2022-09-07
Ćmy ze złym public relations   Tonhasca Júnior   2022-09-05
Studenci Uniwersytetu Ghany debatują nad wykorzystaniem upraw GMO w ich kraju   Gakpo   2022-09-02
“Scientific American” poświęca się polityce, a nie nauce; odmawia publikowania krytycznych analiz swoich fałszywych lub wprowadzających w błąd twierdzeń   Coyne   2022-09-01
Dysonansy poznawcze: czekolada a muszki, wino a osy   Júnior   2022-08-29
Patrick Matthew: prawdziwy autor idei doboru naturalnego?   Coyne   2022-08-26
Odporny na choroby, genetycznie modyfikowany maniok zapowiada przełom w Kenii   Maina   2022-08-25
Niekochane, ale czasem pożyteczne   Tonhasca Júnior   2022-08-23
Trwałość laktazy w populacjach pijących mleko: ponowna ocena klasycznej historii z ewolucji człowieka   Coyne   2022-08-19
Pierwszy znany drapieżnik: nowo opisana skamieniałość   Coyne   2022-08-16
Nie karm mózgu śmieciowym jedzeniem   Bhogal   2022-08-10
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

« 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