Prawda

Niedziela, 20 maja 2018 - 15:28

« 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 780 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Finansowanie społecznościowe terapii komórkami macierzystymi o nieudowodnionej skuteczności: wykorzystywanie hojności obcych, by płacić za szarlatanerię     2018-05-18
Co mówi nam ruch płaskiej Ziemi     2018-05-17
Osy papierowe + sprytny biolog = tęczowe gniazda   Coyne   2018-05-14
Jak to jest, że Stanisław Burzyński nadal żeruje na zrozpaczonych pacjentach z rakiem?     2018-05-12
Przekonania antyoświeceniowe są „zaskakująco trwałe”     2018-05-11
Jeremy Sherman nadal nie rozumie ewolucji   Coyne   2018-05-09
Zdrowy tryb życia ma znaczenie   Novella   2018-05-08
Miasta są nowymi wyspami Galapagos   Ridley   2018-05-04
O obowiązkowym oznakowywaniu GMO   Novella   2018-05-03
Tydzień Świadomości Homeopatii. Pomaga przypomnieć ludziom, że jest to szarlataneria!     2018-05-02
Znajdź Tiktaalika!   Coyne   2018-05-01
Wzrost potęgi dinozaurów   Novella   2018-04-30
Niebezpieczeństwa martwienia się o sądny dzień   Pinker   2018-04-27
Tako rzecze antyszczepionkowa “wojowniczka mama”, Brittney Kara: jeśli szczepionki są tak wspaniałe, to dlaczego nie wspomina ich Biblia?     2018-04-26
Geny wydają się wyjaśniać większość sukcesów uczniów szkół elitarnych   Ridley   2018-04-25
Akupunktura jadu pszczelego: śmiercionośne znachorstwo, które może zabić     2018-04-23
Mumia z Atakama nie jest kosmitą   Novella   2018-04-20
Feministyczna geografia w Dartmouth   Coyne   2018-04-19
Dlaczego odmawiamy dostrzegania jaśniejszej strony, choć powinniśmy   Pinker   2018-04-17
Inicjatywa „Globalna Spójność”: nonsens na globalną skalę     2018-04-11
Wreszcie: sensowna dyskusja o “rasie”   i Greg Mayer   2018-04-10
Rolnictwo biodynamiczne: podobne do antropozoficznej medycyny, ale dla farm     2018-04-06
Mózg i kodowanie predyktywne   Novella   2018-04-05
Dziwaczne życie seksualne żabnicy   Coyne   2018-04-04
Dwa kilo prostaty poproszę   Łopatniuk   2018-03-31
Dziennik z Mozambiku: Demony w kurzu   Naskręcki   2018-03-30
Otumaniony myśliciel twierdzi, że ewolucja nie może wyjaśnić organizmów i ich “dążeń”   Coyne   2018-03-28
Orientacja na złe wiadomości nasila się i wpływa na nasze działania   Ridley   2018-03-27
Urojenie fałszywej flagi   Novella   2018-03-24
Zły tydzień dla homeopatii jest dobrym tygodniem dla nauki     2018-03-23
Czy farmerzy mają czekać aż parlamentarzyści podszkolą się w nauce o manioku?   Ongu   2018-03-22
David Barash namawia naukowców do stworzenia człowieko-szympansiej hybrydy   Coyne   2018-03-20
Déjà vu i swojskość   Novella   2018-03-17
“Odwrócenie specjacji” (fuzja gatunków) u kruków   Coyne   2018-03-16
Błąd atrybucji, sofizmat rozszerzenia (atakowanie chochoła) i zasada wielkoduszności   Novella   2018-03-14
Mutualistyczne ptaki nocują w pachwinach i na brzuchach żyraf   Coyne   2018-03-13
Polityczny szympans   Martino   2018-03-09
Najstarsza sztuka jaskiniowa w Europie, to niemal z pewnością dzieło neandertalczyków   Coyne   2018-03-06
Nowa inicjatywa w Kalifornii – magnetyzm nonsensu w działaniu   Novella   2018-03-05
Nie zostawić żadnej mrówki: mrówki noszą rannych towarzyszy do mrowiska i opatrują ich rany   Coyne   2018-03-03
Unikatowy skamieniały owad z nożycami na głowie i tułowiu   Coyne   2018-02-28
Serce na wierzchu   Łopatniuk   2018-02-24
Skąd się wzięły pająki?   Coyne   2018-02-23
Czy kometa zabiła mamuty   Novella   2018-02-22
Zagadka: co zapyla muchołówkę?   Coyne   2018-02-20
“Partenogenetyczny” rak rozmnaża się bez seksu: czy to jest nowy gatunek?   Coyne   2018-02-17
Naturopatyczna propaganda głosi normalne porady dotyczące stylu życia jako własne i dodaje szamaństwo     2018-02-14
Bezwstydne organiczne sianie strachu   Novella   2018-02-12
Fałszywe nadzieje i niewidzialni wrogowie   Anomaly   2018-02-09
Pierwszy exodus Homo sapiens z Afryki?   Coyne   2018-02-06
Niebezpieczeństwa kultury celebrytów   Novella   2018-02-05
Małe kroki, czyli białko, które nie jest młotem na raka (ale i tak się przydaje)   Łopatniuk   2018-02-03
Opera mydlana: Z życia łysek amerykańskich – część VI   Lyon   2018-02-02
List otwarty do Charlotte Allen   Coyne   2018-01-31
Naiwna promocja “integrowania” znachorstwa do medycyny     2018-01-29
Kolejne zachwalanie “całkowicie innego” wyjaśnienia ewolucji   Coyne   2018-01-26
Bekon bez azotynów   Novella   2018-01-25
Specjacja przez hybrydyzację u amazońskich gorzyków?   Coyne   2018-01-23
Dowody, że ptaki drapieżne szerzą pożary leśne, by wypłoszyć zdobycz   Coyne   2018-01-20
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

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



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


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