Prawda

Niedziela, 5 grudnia 2021 - 05:42

« 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 1249 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
Środowiskowcy mylili się – nie stoimy przed apokalipsą owadów   Ridley   2021-08-13
Czy znaleziono najstarszy dowód na istnienie zwierzęcia? Nowa gąbko-podobna skamieniałość liczy 890 milionów lat   Coyne   2021-08-11
Psy rozumieją ludzi   Novella   2021-08-06
Nowy start nauki o życiu w epoce genu   Ridley   2021-08-05
Użycie ognia przez homininy: przykład szybkiej ewolucji kulturowej?   Coyne   2021-08-04
Historia pandemii jest historią zaprzeczania   Jackoby   2021-07-27
Nieuchwytny neuron babci   Novella   2021-07-22
Cierpienie i pytanie, czy przestaniemy jeść mięso   Koraszewski   2021-07-14
Czy nadchodzi hydroponika?   Novella   2021-07-13
Raport Unii Europejskiej o glifosacie   Novella   2021-07-10
Dlaczego ideologii nie należy mieszać z nauką   Coyne   2021-06-30
Nagonka na Izrael grasuje w stowarzyszeniach nauk ścisłych, medycyny i edukacji   Chesler   2021-06-24
Szczęśliwi pracoholicy   Witkowski   2021-06-03
Propaganda w wykonaniu nauczycieli akademickich   Chesler   2021-06-02
Ewolucja wielokomórkowości   Novella   2021-05-07
Polityczna polaryzacja jest przesadzona   Novella   2021-05-04
Wrotki były kiedyś sztandarową grupą istot bez seksu, a teraz sądzi się, że ukradkiem odstawiają szybkie numerki   Coyne   2021-04-22
Błędna historia antykolonializmu   Tupy   2021-04-21
Mayflower wyrusza w podróż raz jeszcze   Koraszewski   2021-04-19
Genetyczny przełącznik CRISPR   Novella   2021-04-16
Wielkie zdarzenie oksydacyjne   Novela   2021-04-09
Kiedy panika klimatyczna zlewa się z kulturą anulowania   Lomborg   2021-04-06
Czy wykształceni ludzie są bardziej antysemiccy?   Albert Cheng i Ian Kingsbury   2021-04-05
Nieoczekiwana historia i cudowny sukces szczepionek   Ridley   2021-03-31
Innowacja jest geograficznie zlokalizowanym i chwilowym zjawiskiem   Ridley   2021-03-29
Czy gąbki są najbliższymi krewnymi pozostałych zwierząt?   Coyne   2021-03-26
Kilka lekcji z rosyjskiej rewolucji. Jak kuszący radykalny nihilizm prowadzi do ekstremizmu   Geifman   2021-03-22
Wracamy do raju?   Łukaszewski   2021-03-18
Ślimakowi morskiemu odrasta tułów z odciętej głowy, czyli “autotomia z kleptoplastią”   Coyne   2021-03-15
Ewolucyjne korzyści udawania ofiary   Clark   2021-03-11
Ludzie i wymieranie megafauny   Novella   2021-03-10
Banany edytowane przez CRISPR   Novella   2021-03-02
Nikczemne grzyby naśladują kwiaty trawy, by ułatwić własne rozmnażanie się   Coyne   2021-02-26
Co zabiło megafaunę Ameryki Północnej?   Novella   2021-02-25
Stresy i nowe szczepy wirusa   Ridley   2021-02-12
EWOLUCJA wirusa Covid-19   Coyne   2021-02-10
Czy „toksyczna kobiecość” jest główną przyczyną bojów o społeczną sprawiedliwość?   Coyne   2021-02-08
Najmniejszy gad (i owodniowiec) świata: BARDZO mały kameleon   Coyne   2021-02-05
Dlaczego kocimiętka i matatabi doprowadzają koty do szaleństwa? Grupa badaczy mówi, że te rośliny mogą chronić je przed komarami   Coyne   2021-02-02
Bądźcie sceptyczni wobec wideo pokazujących “skutki uboczne” szczepionki   Novella   2021-01-28
Szaleństwo odnawialnej energii   Ridley   2021-01-23
Głębia ludzkiej historii   Novella   2021-01-19
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

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo

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