Prawda

Piątek, 19 stycznia 2018 - 15:52

« Poprzedni Następny »


Skomplikowana ewolucja wielkich kotów


Jerry A. Coyne 2017-08-03


Nowy artykuł w Science AdvancesHenrique V. Figueiró i in. (odnośnik poniżej) rozwiązuje problem spornej filogenezy (drzewa rodzinnego) pięciu gatunków dużych kotów: lwa, lamparta, jaguara, irbisa śnieżnego i tygrysa. W trakcie tych badań udało się odkryć ciekawą historię ewolucyjną.


Poprzednio drzewo rodzinne tej grupy wprowadzało nieco dezorientacji, ponieważ różne geny dawały różne filogenezy. Jest to normalne dla niedawno wyewoluowanych gatunków (specjacja w tej grupie nastąpiła w ciągu ostatnich 4,5 miliona lat), bo geny, które były zmienne u wspólnego przodka, mogły pozostać zmienne u potomków i zależnie od tego, na jaki gen patrzysz, możesz znaleźć filogenezy ewolucyjne, które w rzeczywistości są raczej historią samych genów niż historią posiadającego je gatunku. Istnieje jednak jeszcze jedna przyczyna dezorientujących filogenez i przejdziemy to niej za chwilę.


Figueiró i in. dokonali sekwencjonowania całych genomów tych gatunków, co nie jest trudne w dzisiejszych czasach i w oparciu o zgodne stosunki wszystkich genów doszli do tej filogenezy. Cyfry powyżej linii rozejścia się dają oszacowany czas, kiedy zaszło rozejście:


Koty afrykańskie są najbliżej spokrewnione z jaguarem (kotem południowoamerykańskim) oddzielającym się od przodka tygrysa i lwa około 3,6 miliona lat temu. Jak jest to jednak możliwe, skoro Afryka i Ameryka Południowa same rozdzieliły się ponad 150 milionów lat temu? Tak, zgadliście: jaguar wyewoluował w Eurazji i przeniósł się do Ameryki Południowej po przekroczeniu Ameryki Północnej. Jaguary żyły kiedyś w tym miejscu, które obecnie jest Anglią!


Koty azjatyckie – tygrys i irbis śnieżny – także są „gatunkami siostrzanymi” (swoimi najbliższymi krewnymi) po rozdzieleniu się około 3,5 miliona lat temu. (Drzewo jest „zakorzenione” przez użycie gatunku, który nie należał do grupy wielkich kotów: czyjegoś kocura z Missouri.)


Przez zbadanie, jak szybko ewoluowały sekwencje DNA w porównaniu do reszty genomu, każda gałąź Drzewa Wielkich Kotów pokazuje, która klasa genów ma członków poddanych „doborowi pozytywnemu” – genów szczególnie faworyzowanych przez silny dobór naturalny. Na przykład, jaguary i tygrysy wykazują ewolucję genów, o których wiadomo, że są zaangażowane w metabolizm białek i w węch; jaguary, które mają duże głowy w porównaniu do innych kotów, podlegały doborowi pozytywnemu genów zaangażowanych w „rozwój czaszkowy”.


Przez przyglądanie się sekwencjom genów i porównanie ich z modelami genetyki populacyjnej można także ocenić liczbę osobników w gatunku w różnych czasach w historii. Tutaj jest historia wielkich kotów i pokazuje dwa epizody redukcji populacji: jeden około 100-300 tysięcy lat temu i drugi między 10 a 20 tysięcy lat temu, być może związany z lodowaceniem. Historycznie rzecz biorąc, jaguary, mimo ich dużego dawniej zasięgu, wydają się mieć najniższy rozmiar populacji przeciętnie w czasie.



Jednym z uderzających odkryć tego badania jest stopień wymiany genetycznej między gałęziami, które już się rozdzieliły; to jest, między gatunkami. Podobnie jak ludzie i neandertalczycy, wielkie koty okazjonalnie wymieniały geny po tym, jak gatunki poszły oddzielnymi drogami ewolucyjnymi. Poniższa ilustracja pokazuje, które gałęzie wymieniały się genami:



W istocie ta wymiana genów między prastarymi gałęziami (niekoniecznie, na przykład, między żyjącymi lwami i jaguarami, ale między przodkami każdego z nich), prawdopodobnie spowodowała tak dezorientujące filogenezy. Jeśli patrzysz tylko na niedawną wymianę między przodkami obecnych lwów i jaguarów, wniosek byłby błędny: że lwy są bliżej spokrewnione z jaguarami niż z lampartami. Dlatego przy tworzeniu tych drzew ważne jest spojrzenie na wiele genów, nie zaś tylko kilka z nich.


Wreszcie, istnieje uderzający związek między wymianą genów między gatunkami a genami, które ewoluowały szybko drogą doboru naturalnego. Geny, które przechodziły między liniami rodowymi, a potem szybko ewoluowały po tych wymianach, obejmują geny, które wpływają na funkcje i rozwój mózgu, geny biorące udział we wzroście i kierowaniu aksonów powiązań nerwowych) oraz geny wpływające na nerwy wzrokowe. Autorzy sugerują, że znaczy to, że „introgresja” (geny przychodzące z hybrydyzacji z innym gatunkiem) jest użytecznym źródłem zmienności adaptacyjnej: rezerwuarem różnorodności, jaką może użyć dobór naturalny. (Jest to analogiczne do mutacji, która także wprowadza nowe warianty do genomu.)


Mam jednak inną interpretację: gen, który w taki lub inny sposób przychodzi od innego gatunku, może być przedmiotem szybkiego doboru, ponieważ nagle znajduje się w obcym genomie, do którego nie jest zaadaptowany i musi szybko zmienić się, żeby “pasować” do nowego genomu zamiast adaptować się do warunków środowiskowych. Ta pierwsza interpretacji wyraźnie zdarza się, jak widzimy w „introgresowych” genach motyli na kolor i wzór, które są używane po hybrydyzacji dla stworzenia nowych wzorów mimetycznych; ale nie widzę, dlaczego moja interpretacja nigdy nie miałaby być stosowna.


Tak czy inaczej, znamy obecnie historię ewolucyjną tej grupy dużych kotów (są bliżej spokrewnione ze sobą niż z jakimkolwiek innym gatunkiem kotowatych) i dowiedzieliśmy się, że wymiana genetyczna między odrębnymi gałęziami drzewa ewolucyjnego jest znaczniejsza – w tej i w innych grupach – niż kiedykolwiek spodziewaliśmy się.


h/t: Matthew Cobb

_______________

Figueiró, H. V., et al. (2017).  Genome-wide signatures of complex introgression and adaptive evolution in the big cats. Science Advances 3(7). e1700299 DOI: 10.1126/sciadv.1700299


The complex evolution of the big cats

Why Evolution Is True, 30 lipca 2017

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry Coyne

Profesor (emeritus) 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 znanym ateistą, a jego druga książka, "Faith vs Fakt" traktuje o niemozności pogodenia nauki i religii. Należy również dodać, że jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.

Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 721 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Tajemnicze cykle epok lodowych   Ridley   2018-01-19
Pochodzenie ludzkiej muzyki? Samiec kakadu palmowej używa patyka do rytmicznego uderzania w wydrążone drzewa   Coyne   2018-01-18
Powrót “tradycyjnej” astrologii   Novella   2018-01-17
Nowe badanie o tym, jak ewoluują ludzie   Coyne   2018-01-16
Krąg mimikry müllerowskiej   Coyne   2018-01-12
Sztuczna inteligencja będzie symbiozą, nie zaś zastąpieniem   Ridley   2018-01-11
Czy nauka zabija duszę?   S. Pinker   2018-01-09
Dlaczego nie będzie doboru na inteligentne niemowlęta   Ridley   2018-01-05
Powrót łysenkoizmu w Putinowskiej Rosji   Novella   2018-01-03
Pozory mylą, czyli niespodzianki nie zawsze przykre   Łopatniuk   2017-12-30
Obniżenie poprzeczki dla tradycyjnej medycyny chińskiej dla ideologii i zysku     2017-12-29
Multikulturaliści unicestwiają zachodnią cywilizację   Salzman   2017-12-28
Nie znasz przeszłości, nie znasz przyszłości   Mayer   2017-12-27
Alternatywna medycyna zabija   Novella   2017-12-26
Na wpół syntetyczne życie z powiększonym kodem genetycznym   Novella   2017-12-23
Ziemniaki GMO zmniejszą użycie pestycydów i dostarczą więcej gotówki farmerom w Ugandzie   Ongu   2017-12-22
Słusznie o plastiku i PCB, błędnie o zakwaszeniu   Ridley   2017-12-21
Chwytówka modliszkowata ma chodzącą poczwarkę, która wspina się na drzewa przed przekształceniem   Coyne   2017-12-19
Pseudonauka Masaru Emoto   Novella   2017-12-18
Fantastyczne oko przegrzebka pokazane w nowej pracy   Coyne   2017-12-16
Czy ptaki wyewoluowały większe dzioby, by zjadać duże, inwazyjne ślimaki?   Coyne   2017-12-13
Biotechnologia jest pilnie potrzebna w Afryce – dla gospodarki i środowiska   Ridley   2017-12-08
Okrutne zabawy wielorybów   Lyon   2017-12-07
Specjacja zięb z Galápagos przez hybrydyzację   Coyne   2017-12-04
Zrób sobie test ciążowy, Krzysiu   Łopatniuk   2017-12-02
Szopy pracze są inteligentne, ale bywają kłopotliwe   Novella   2017-11-30
Popieranie wiatrowej i słonecznej energii kosztem środowiska   Ridley   2017-11-28
Tradycyjni uzdrawiacze, szczyt o szarlatanerii i “medyczny apartheid” w Południowej Afryce   Igwe   2017-11-25
Prawo Amary   Ridley   2017-11-24
Ewolucja przyłapana na gorącym uczynku   Novella   2017-11-22
Dziwaczny skrzydłoszpon rogaty   Coyne   2017-11-18
Południowoafrykańska saga: kampania dezinformacji grup anty-GMO przeciwko nowej, odpornej na choroby odmianie kukurydzy   Ongu   2017-11-17
Niecne chochliki naszej pamięci   Novella   2017-11-16
BBC znowu błędnie przedstawia ewolucję, opisując nowe odkrycie wczesnych ssaków wyższych   Coyne   2017-11-14
Teraz nawet akceptujących zmianę klimatu nazywa się “negacjonistami   Lomborg   2017-11-13
Nowy gatunek orangutana? Wątpię.   Coyne   2017-11-10
Antynauka czystego jedzenia   Novella   2017-11-08
Wiecej niemądrych twierdzeń, że epigenetyka całkowicie zrewiduje nasz pogląd na ewolucję   Coyne   2017-11-06
Skandal z glifosatem   Ridley   2017-11-04
Ugandyjski dziennikarz: jak informować o biotechnologii, kiedy jej krytycy rozsiewają dezinformację?   Christopher Bendana   2017-11-03
Myślenie spiskowe i rozpoznawanie wzorów   Novella   2017-11-02
Czy wierzysz w duchy?   Łopatniuk   2017-10-28
Dlaczego nie ma pokoju na Bliskim Wschodzie   Salzman   2017-10-25
Jeremy, samotny, lewoskrętny ślimak wreszcie kojarzy się – a potem umiera   Coyne   2017-10-24
Naturopaci: potrafią uczynić nawet sól z Epsom potencjalnym zabójcą     2017-10-23
Niemal pięciokilogramowa żaba żyła na prastarym Madagaskarze   Coyne   2017-10-19
Uroczy wykres, który opowiada naszą historię   Cobb   2017-10-17
Genetycznie modyfikowana pszenica dla wrażliwych na gluten   Novella   2017-10-16
Czy Oświecenie przygasa?   Ridley   2017-10-13
Zdumiewająca, mordująca ptaki modliszka   Coyne   2017-10-13
Indie otwierają laboratorium homeopatyczne   Novella   2017-10-11
Roboty będą uprawiać ziemię   Ridley   2017-10-09
Przełyk Barretta, czyli bez paniki, ale…   Łopatniuk   2017-10-07
“Daily Beast” wypacza epigenetykę oszukańczymi twierdzeniami, że dzieci mogą “odziedziczyć wspomnienia Holocaustu”   Coyne   2017-10-05
Wszystkiego najlepszego w dniu 60. urodzin, centralny dogmacie!   Cobb   2017-10-04
Huragany zdarzają się   Ridley   2017-10-02
Niekochany lewoskrętny ślimak szuka partnera   Coyne   2017-09-28
Niesłuszny atak na młodą badaczkę   Novella   2017-09-27
Jak anty-GMO aktywiści blokują humanitarną biofortyfikację w Afryce i Azji   Ongu   2017-09-26
Sobotnia lekcja genetyki: ciołek matowy gynandromorf   Coyne   2017-09-23
Czy Uganda potrzebuje GMO? Naukowcy spoglądają na edytowanie genów, by przyspieszyć innowacje   Ongu   2017-09-20
Strach przed GMO i Dunning-Kruger   Novella   2017-09-18
o skomplikowane, czyli co zabija chorych na raka płuc   Łopatniuk   2017-09-16
Nowe pająki pawie   Coyne   2017-09-12
Obserwowanie wielorybów w Monterey Bay   Lyon   2017-09-11
Bakteryjne ogniwa słoneczne   Novella   2017-09-09
A.N. Wilson znowu kopie Darwina, tym razem w “Times”   Coyne   2017-09-07
Medycyna alternatywna zabija   Novella   2017-09-06
Wiecej o biologii i rasie   Mayer   2017-09-05
O rzeczywistości rasy i odrazie do rasizmu    i Brian Boutwell   2017-09-04
Panie doktorze, to nie rak   Łopatniuk   2017-09-02
Odporne na szkodniki rośliny uprawne GM oferują nadzieję Afryce, która walczy z larwami ciem   Ongu   2017-09-01
Opera mydlana, czyli więcej o łyskach   Lyon   2017-08-31
Ujawnienie kosztów opóźnienia GMO w Ugandzie   Ongu   2017-08-30
Symboliczny sceptycyzm w sprawie egzorcyzmów   Novella   2017-08-29
Pasożytnictwo lęgowe, łyski amerykańskie   Lyon   2017-08-24
Lektyny – nowy straszak żywieniowy   Novella   2017-08-22
Zabobonne pojęcia u sedna przekonań antyszczepionkowych     2017-08-21
Choroba bananów, GMO i ewolucja produkcji żywności   Ongu   2017-08-19
Przetwarzanie informacji przez mózg -porcjowanie   Novella   2017-08-16
Pomachaj do pańci ogonkiem   Łopatniuk   2017-08-12
Zrobić więcej za mniej dla Haiti   Lomborg   2017-08-11
Perkoz zausznik i jego pisklęta   Lyon   2017-08-10
Argument neuroróżnorodności na rzecz wolności słowa   Miller   2017-08-08
Czyste okrucieństwo cięć w pomocy żywnościowej   Lomborg   2017-08-07
Więcej o śmieciowym DNA   Novella   2017-08-05
Skomplikowana ewolucja wielkich kotów   Coyne   2017-08-03
Kruchość prawdy   Novella   2017-08-02
Czy kruki robią plany na przyszłość?   Coyne   2017-07-29
Opera mydlana z życia łysek amerykańskich, część III   Lyon   2017-07-28
Dlaczego jesteśmy świadomi   Novella   2017-07-26
Wybuchy epidemii odry w Europie: zapowiedź tego, co przyjdzie do USA?     2017-07-24
Bliskie spotkania z baronem MünchausenemPaulina Łopatniuk     2017-07-22
Ciepło, zimno i śmierć w oczach mediów   Lomborg   2017-07-21
Naukowcy walczą z głodem przez złamanie genetycznego kodu pszenicy   Gelber   2017-07-20
Potrzeba pewności i myślenie konspiracyjne   Novella   2017-07-17
Wielka rozbieżność w afrykańskich genomach   Ridley   2017-07-15
Okablowanie mózgu   Novella   2017-07-12
Opera mydlana z życia łysek amerykańskich, część II   Lyon   2017-07-10
Postmodernizm i prawda   Dennett   2017-07-09

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy



Skomplikowana ewolucja



Argument neuroróżnorodności



Nowe badanie pamięci długotrwałej



Ściganie bluźnierstwa



Ryby jaskiniowe



Autyzm



Od niepamiętnych czasów



Tunezyjczycy przeciw złemu prawu



Drugie prawo termodynamiki



Pochwała ignorancj



Mistyfikacja Sokala



Intronizacja Chrystusa



Obama chrzescijanie



Szelest liści



Czego wam nie pokazują?



Rozdzielenie religii i państwa



Trwa ewolucyjne upokorzenie archeopteryksa



Trucizna, kamuflaż i tęcza ewolucji



Religia zdrowego rozsądku



Kto się boi czarnego luda?



Land of the pure



świecące ryby



Lewica klania sie



Nis zgubic



Religia pieklo



Nienawisc



Niedożywienie w Ugandzie



Ewolucja nieunikniona



Starty z powierzchni


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