Prawda

Czwartek, 28 marca 2024 - 13:03

« Poprzedni Następny »


Skrzydlata rzeka


Carl Zimmer 2014-06-25


Na początku lat 1900. przyrodnik Alexander Wilson podróżował przez Kentucky, kiedy niebo nagle pociemniało. Wilson sądził, jak później napisał, że było to „tornado, które zaraz zwali się na dom i wszystko wokół, siejąc zniszczenie”.

Kiedy jednak odzyskał rozsądek, zrozumiał, że słońce zasłoniły gołębie wędrowne.


Dzienniki wielu wczesnych badaczy zawierają podobne opisy. Gołębie wędrowne musiały przelatywać na wschodnimi Stanami Zjednoczonymi w olbrzymich stadach, odżywiając się po drodze kasztanami i żołędziami. Kiedy Wilson wpatrywał się w stado gołębi wędrownych, próbował ocenić, ile zawierało ptaków. Ocenił szerokość stada na półtora kilometra. Przepływało nad jego głową, jak pierzasta rzeka przez ponad cztery godziny. Na podstawie tych informacji Wilson uznał, że zawierało ponad 2,2 miliarda ptaków – „niemal niepojęte mnóstwo – napisał – a prawdopodobnie, było ich nawet jeszcze więcej”.


W 1914 r. gołębie wędrowne wymarły, prawdopodobnie z powodu polowań na przemysłową skalę. W książce Nature’s Ghosts Mark Barrow pisze, że wytępienie przez nas tak licznego gatunku stanowiło olbrzymi szok – pomogło światu zrozumieć prawdziwą kruchość natury.


Ponieważ gołębie wędrowne zniknęły zanim dojrzała nowoczesna ekologia, naukowcy nie wiedzieli wielo o ich historii. Polegali głównie na doniesieniach świadków takich jak Wilson – doniesieniach, które zachęcały do wniosku o stosunkowo prostej historii: gigantyczne stada gołębi wędrownych, a po nich kilka wypchanych zwłok, zachowanych w muzeum.


W ostatnich dziesięcioleciach jednak niektórzy badacze twierdzili, że historia gołębi wędrownych była bardziej skomplikowana. W 1985 r. na przykład, archeolog William Neumann wskazał, że stanowiska archeologiczne Indian nie zawierają wiele kości gołębi wędrownych. Jeśli przez tysiące lat ptaków było tak wiele, że zasłaniały słońce, można się spodziewać, że Indianie na nich ucztowali. Neumann twierdził, że dziewiętnastowieczne chmary nie odzwierciedlają długotrwałej rzeczywistości gołębi wędrownych.


Obecnie nowe pokolenie naukowców zajęło się tą kwestią mając nowe rodzaje dowodów: DNA. Okazuje się, że niektóre wypchane gołębie przechowywane w muzeach nadal zachowały przyzwoitej wielkości grudki materiału genetycznego.


W tym tygodniu w “Proceedings of the National Academy of Sciences”, Chih-Ming Hung z Krajowego Uniwersytetu na Tajwanie informuje, jak wraz z współpracownikami wydostali DNA z opuszków łap trzech gołębi wędrownych – dwóch złapanych w Minnesocie i jednego w Pensylwanii. Udało im się zdobyć od 57 do 75% całego genomu każdego z ptaków.


Obraz namalowany przez Louisa Agassi Fuertes/National Geographic
Obraz namalowany przez Louisa Agassi Fuertes/National Geographic

Kiedy naukowcy mają możliwość badania tak dużej ilości DNA zwierzęcia, mogą dowiedzieć się wielu rzeczy. Na przykład, mogą dowiedzieć się, jak duża była w przeszłości populacja jego przodków.


Naukowcy mogą tego dokonać dzięki zmianom w genach każdego zwierzęcia. Jeśli porównujesz gen kolagenu w twoim DNA z genem innego człowieka, mogą one nieco się różnić. Jest tak, ponieważ w genie zebrały się mutacje, kiedy jego kopia przechodziła z pokolenia na pokolenie.


W dużej populacji będzie wiele tych wariantów, które przejdą do przyszłych pokoleń. Z drugiej strony, mała populacja nie ma wystarczającej wielkości, by zawierać wiele wariantów. Osobniki w tej populacji przekażą swoim potomkom skromniejsze zróżnicowanie.


Zróżnicowanie genetyczne w dzisiejszej populacji może służyć jako wskazówka do jej wielkości w przeszłości. Nawet jeśli później rozrasta się do olbrzymich proporcji, nadal może mieć niewielką ilość wariantów, ponieważ jej początki były tak skromne.


Ściśle mówiąc, naukowcy nie mogą w ten sposób mierzyć prawdziwej wielkości prastarej populacji. Tylko część osobników w każdym pokoleniu rozmnaża się, więc możemy patrzeć tylko na zmienność w ich genach. Naukowcy mówią o tej mniejszej grupie rozmnażających się jako o „efektywnej wielkości populacji”.  Znajomość efektywnej wielkości populacji przydaje się jednak, ponieważ może służyć jako przybliżona wskazówka prawdziwej wielkości populacji. (Na ogół efektywna wielkość populacji wynosi około jednej dziesiątej prawdziwej populacji.)


Kiedy naukowcy zaczęli mierzyć wielkość populacji efektywnej, robili to przez porównywanie  danego genu u wielu osobników. W ostatnich latach wymyślili sprytny trick: obecnie mogą ocenić wielkość populacji efektywnej przez obejrzenie wielu genów niewielu osobników.  Jeśli wiele tych genów różni się u badanych osobników, ich różnice mówią naukowcom, że te zwierzęta pochodzą z populacji, która w przeszłości była duża. Jeśli geny są bardzo podobne, populacja była mała.


Szczególnie godne uwagi w tej metodzie jest to, że pozwala naukowcom śledzić wielkość populacji w czasie. Jest tak, ponieważ naukowcy mogą porównać, jak dawno temu powstały warianty każdego genu po wspólnym przodku. Jeśli wiele wariantów genu można prześledzić wstecz do tego samego czasu, sugeruje to, że populacja była wówczas mała. W 2011 r. Heng Li i Richard Durbin z Wellcome Trust Sanger Institute użyli tej metody do zrekonstruowania historii ludzkości z sześciu tylko genomów. Stwierdzili, że populacje ludzkie skurczyły się drastycznie między 50 a 20 tysięcy lat temu, a potem niezwykle się rozrosły.


Obecnie Hung z kolegami użyli tej samej metody do prześledzenia dziejów populacji gołębi wędrownych. Niespodziewanie stwierdzili, że przeciętna wielkość populacji efektywnej wynosiła na długą metę tylko 330 tysięcy ptaków. Naukowcy ocenili, że w XIX wieku populacja gołębi wędrownych wynosiła między 3 a 5 miliardów ptaków. Innymi słowy, wielkość populacji efektywnej jest tysiąc razy mniejsza niż spodziewana.


To niedopasowanie sugeruje, że w jakimś punkcie w przeszłości populacja gołębi wędrownych była znacznie mniejsza. Kiedy zaś Hung z kolegami zrekonstruowali historię populacji gołębi wędrownych, stwierdzili, że te ptaki istotnie przechodziły olbrzymie fluktuacje. Około 120 tysięcy lat temu gołębi było pełno, ale skurczyły się do małej populacji 21 tysięcy lat temu. Odbiły się z powrotem po ostatniej epoce lodowej, osiągając szczyt około 9 tysięcy lat temu. Od tego czasu powoli chyliły się ku upadkowi.


Ten wzór zupełnie dobrze pasuje do historii epok lodowych. Około 120 tysięcy lat temu klimat był ciepły, lodowce były w stanie minimalnym, a lasy rozprzestrzeniały się na całym obszarze Ameryki Północnej. 21 tysięcy lat temu lód pokrywał wielką część dawnego terytorium gołębi wędrownych, a wielka część pozostałego środowiska nie pozwalała przetrwać dębom i kasztanowcom, od których zależał pokarm tym ptaków. Kiedy lodowce cofnęły się, powrócił las, a wraz z nim powróciły ptaki.


Hung z kolegami twierdzą jednak, że te długoterminowe zmiany klimatu są tylko częścią wyjaśnienia małej wielkości populacji efektywnej gołębi wędrownych. Ich zdaniem ptaki były jak szarańcza, szybko rozrastająca się w fazę stadną populacja, kiedy żywności jest pod dostatkiem, i przechodząca załamanie, kiedy nadchodzą złe czasy. (Prawdziwa szarańcza może sięgnąć 100 miliardów, ale wielkość jej populacji efektywnej wynosi zaledwie pół miliona.)


W tym badaniu Hung z kolegami doszli do podobnego do wniosku jak Neumann. Olbrzymie stada, które przyrodnicy tacy jak Wilson widzieli w XIX wieku, nie były niezmienną cechą krajobrazu preindustrialnej Ameryki. Zamiast tego Wilson po prostu mógł być świadkiem fazy stadnej ptaków.


Jest także możliwe, że osadnicy z Europy mogli być odpowiedzialni za ten wysyp ptaków. Indianie mogli utrzymywać niskie poziomy populacji gołębi wędrownych polowaniem i zbieraniem żołędzi i kasztanów. Spychając Indian z ich ziem Europejczycy mogli pozwolić na wzrost liczby ptaków - i pomóc im jeszcze bardziej przez sadzenie roślin, którymi ptaki mogły się odżywiać.


Kiedy badacze zestawiają DNA gołębia wędrownego, przybliżają także potencjalne wskrzeszenie tego ptaka. Jak opisałem w ubiegłym roku w “National Geographic”, teoretycznie mogą użyć genomu blisko spokrewnionego gatunku, gołębia pręgosternego, jako rusztowania do modyfikacji ich DNA i wstawienia specyficznych mutacji gołębia wędrownego. Ben Novak z University of California at Santa Cruz wyjaśnił w tym wideo TEDx, jak następnie możliwe będzie hodowanie ptaków z tym DNA, aż będą wyglądać - a może także zachowywać się – jak dawne gołębie wędrowne.



Kliknij, żeby powiekszyć


Nowe badanie Hunga (i podobne badanie przeprowadzone przez Novaka i jego kolegów) sugeruje, że naukowcy mogą być w stanie postawić gołębia wędrownego z powrotem na nogi bez tworzenia miliardowych stad, jakie widział Wilson. Choć czasami ich liczebność bardzo spadała, gołębie wędrowne przetrwały tysiące lat zanim ludzie zaczęli strzelać do nich z broni palnej.


Z drugiej strony, gdybyśmy przywrócili gołębie wędrowne do życia, mogłyby nie pozostać na jakimś stałym poziomie populacji. Gdyby warunki były właściwe, mogłyby eksplodować do bardzo dużej liczby. A gdybyśmy im utrudnili życie – na przykład przez zmianę klimatyczną – jest możliwe, ze znowu zmniejszylibyśmy ich liczbę. Gołębie wędrowne mogą dobrze udawać tornado, ale nadal są niezmiernie zależne od ekosystemu.


The feathered river

The Loom, 16 czerwca 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Carl Zimmer

Wielokrotnie nagradzany amerykański dziennikarz naukowy publikujący często na łamach „New York Times” „National Geographic” i innych pism. Autor 13 książek, w tym „Parasite Rex” oraz „The Tanglend Bank: An introduction to Evolution”. Prowadzi blog The Loom publikowany przy „National Geographic”.


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






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