Prawda

Środa, 21 lutego 2018 - 19:53

« Poprzedni Następny »


Specjacja przez hybrydyzację u amazońskich gorzyków?


Jerry A. Coyne 2018-01-23

Zamiast dawać długi wstęp o specjacji przez hybrydyzację, polecam niedawny post o specjacji przez hybrydyzację i zięb z Galapagos [tłumaczenie na język polski jest tutaj] ; spójrzcie na wstęp, gdzie mówię o powszechności specjacji przez hybrydyzację u roślin (poprzez  poliploidalność) i o jej rzadkości wśród zwierząt. Zięby z Galapagos mogą być przypadkiem diploidalnej specjacji w następstwie hybrydyzacji, ale nie jest to jasne, bo nie mają szansy kojarzenia się z jednym z dwóch gatunków przodków (tj. nie wiemy, czy są reprodukcyjnie izolowane od jednego z rodziców), a jest także prawdopodobne, że ten gatunek hybrydowy o małej populacji nie przetrwa długo, ale zostanie „wchłonięty przez kojarzenie się” przez jedno ze swoich sympatrycznych rodziców.

Ale mamy nowe doniesienie o specjacji przez hybrydyzację u gorzyków z Amazonii i wygląda ono całkiem dobrze. Opublikowane w PNAS (odnośnik poniżej, pdf tutaj), pierwszym autorem jest Anfredo Barerra-Guzmán, a ostatnim Jason Weir, badacz po doktoracie z laboratorium Trevora Price’a, który pracował przez kilka lat drzwi w drzwi z moim.


Artykuł jest długi i skomplikowany z pewnymi genetycznym szczegółami, których niespecjaliści nie potrzebują, i streszczę wyniki tak zwięźle, jak potrafię.


W brazylijskiej Amazonii, w górnym biegu rzeki Cururu-ri w stanie Pará, żyją trzy gatunki gorzykowatych: Lepidothrix vilasboasi, L. nattereri i L. iris, który ma dwa podgatunki.  L. vilasbosi, którego będę nazywał LV, żyje na terenie pomiędzy L. nattereri (“LN”) i L. iris (“LI”); wszystkie są rozdzielone rzekami, które dla wielu amazońskich ptaków stanowią barierę geograficzną, bo ptaki po prostu nie lubią latać nad wodą. Tutaj jest ich geograficzna dystrybucja z artykułu:



Można zobaczyć, że LV, przypuszczalny “hybrydowy gatunek”, leży pomiędzy dwoma rodzicielskimi populacjami LN i LI (dwoma podgatunkami). Kiedy po raz pierwszy znaleziono LV w 1957 r., sądzono, że jest to tylko “strefa hybrydowa”: obszar hybrydyzacji między dwoma gatunkami rodzicielskimi.


Te trzy gatunki różnią się najbardziej wyraźnie kolorem korony na czubku głowy. Jak piszą w artykule:

Czubek głowy L. iris jest opalizujący i waha się od lśniąco białego (jego typowy wygląd, który jest bardzo podobny do Lnattereri) do niebieskiego lub fioletowego, zależnie od kąta padania światła. Samce dwóch podgatunków Liris rozmieszczonych po obu stronach rzeki Xingu mają niemal identyczne upierzenie, z Liris iris  mającym cienki zielony pas między górną szczęką a koroną i z koroną rozciągającą się aż do szczęki Liris eucephala. Samice (nie pokazane) wyglądają jak samce, ale brak im kontrastu między ubarwieniem korony i kupra, i nie różnią się specjalnie między gatunkami.  

W odróżnieniu od tego, LV ma żółtą koronę, bardzo różniącą się od obu gatunków rodzicielskich (patrz poniżej). 



Tutaj jest LV (“gorzyczek zielonkawy”) ze swoją żółtą koroną:



I LN (“gorzyczek białorzytny”) z białą koroną:



No cóż, jakie dowody, że LV powstał z hybrydyzacji między LN i LI? Reszta jest genetyką. Genom LV jest mieszanką genów dwóch rodzicielskich gatunków i próba rekonstrukcji przodków tych ptaków przy pomocy zarówno standardowej filogenetyki, jak “koalescencyjnej” symulacji, pokazuje, że jest dużo bardziej prawdopodobne, że LV powstał z mieszania genów LN i LI niż, że oddzielił się od jednego lub drugiego gatunku (konwencjonalny scenariusz “odgałęziania się” w specjacji). Między 15% a 38% genomu LV pochodzi od LN a 62%-85% genomu od LI, zależnie od metody użytej do obliczeń.


Jednym problemem jest to, że LV może nadal reprezentować izolowaną populację hybrydową, czyli strefę hybrydową, między dwoma gatunkami. Autorzy mówią, że nie jest to prawdopodobne, ponieważ czyste hybrydy F1 tych dwóch gatunków (tj. pierwszego pokolenia) miałyby 50% genów każdego gatunku zamiast tego skrzywionego rozkładu. Tak jednak byłoby tylko, gdyby hybrydy F1 były bezpłodne i nie mogłyby tworzyć dalszych hybryd przez rozmnażanie się. Jest nadal możliwe, że mamy tutaj strefę hybrydową, której członkowie nie są izolowani reprodukcyjnie od dwóch gatunków rodzicielskich, a więc LV nie jest naprawdę “gatunkiem”. Kluczowym dowodem jest, czy LV są izolowane reprodukcyjnie od LN i LI (już są izolowane geograficznie, ale to nie liczy się jako bariera reprodukcyjna w “pojęciu biologicznego gatunku”, bo w takim przypadku każda izolowana geograficznie populacja byłaby gatunkiem).


Czy więc LV są izolowane reprodukcyjnie od obojga rodziców? Nie wiemy tego z pewnością, bo nie zamieszkują tego samego terenu. Barrera-Guzmán i in. podejrzewają, że LV byłyby izolowane – przez inaczej ubarwione głowy. Ptaki używają koloru korony na głowie do identyfikowania partnerów własnego gatunku i do odrzucania niewłaściwych, więc autorzy sądzą, że samce LV nie zostałyby uznane za odpowiednich partnerów przez samice LN i LI z powodu ich żółtych głów. Podobnie, jest możliwe, że samice LV nie rozpoznałyby opalizujących głów gatunków rodzicielskich, więc izolacja reprodukcyjna działałaby na wszystkich frontach.


Ciekawą rzeczą z koroną LV jest jej nowy, żółty kolor. Autorzy odkryli, że opalizacja koron LN i LI powodowana jest przez różne właściwości strukturalne ich piór i że korony LV są czymś pośrednim między tymi dwoma zestawami właściwości. Ciekawe, że jeśli tworzysz czystą hybrydę F1 między LN i LI, otrzymujesz burą koronę o tych samych pośrednich właściwościach strukturalnych, jak hybryda LV, ale nie jest ona żółta!


Autorzy następnie tworzą – rozsądnie, moim zdaniem – następujący scenariusz: dwa gatunki rodzicielskie stworzyły hybrydy, dając populację, która mieszkała w lesie (gdzie żyje LV), ale z burymi koronami. Dobór płciowy lub dobór naturalny spowodował następnie ewolucję struktur zatrzymujących karetonoidy w populacji hybryd, żeby samice widziały samce w lesie. (Preferencje samic do żółtego koloru podążałyby – przez dobór płciowy – razem z tym.) Tak więc sama hybrydyzacja nie wystarczyła do specjacji: izolacja reprodukcyjna musiałaby obejmować jakiś dobór po hybrydyzacji.


Wnioski:
Sądzę, że autorzy mają dobry argument, że odkryli rzadką specjację u ptaków przez diploidalną hybrydyzację. Nie jest absolutnie przekonujące, ponieważ nadal jest możliwe, że mamy tu chmarę hybryd, która nie jest nowym gatunkiem i nie jest izolowana reprodukcyjnie od rodziców. Jeśli potrafią pokazać silną dyskryminację w doborze partnerów na bazie koloru korony (lub czegokolwiek innego), dane będą bardziej przekonujące. Nadal jednak sądzę, że odkryli możliwy (wręcz prawdopodobny) przypadek, który z niejaką dalszą pracą może reprezentować jeden z nielicznych przypadków gatunku diploidalnych hybryd u zwierząt.


Niektórzy ludzie mogą powiedzieć: “no cóż, to jest nowy ewolucyjny paradygmat, bo specjacja ma zdarzać się przez rozgałęzianie linii rodowych, a nie przez anastomozę (połączenie) odrębnych gałęzi w jedną”. Zgadza się, gdyby to był sposób, w jaki normalnie powstają gatunki, uzasadniałoby to dość poważną rewizję darwinowskiej teorii. Dowody wskazują jednak na to, że nie jest to sposób powstania większości diploidalnych gatunków. Gdyby tak było filogenetyczna analiza nie rozwiązałaby niczego z drzewa życia: mielibyśmy tylko przypominającą spaghetti masę. U Drosophila, grupy, którą znam najlepiej, tak najwyraźniej nie jest: regułą jest odgałęzianie, nie zaś łączenie. Chociaż jest trochę więcej przepływu genów między gatunkami zwierząt niż podejrzewaliśmy dwadzieścia lat temu, jest to „introgresja”, nie specjacja. Nadal nie widzimy dowodów, że tworzenie się nowych gatunków zwierząt zachodzi przez łączenie się już istniejących gałęzi (gatunków).

______

Barrera-Guzmán, A. O., A. Aleixo, M. D. Shawkey, and J. T. Weir. 2018. Hybrid speciation leads to novel male secondary sexual ornamentation of an Amazonian bird. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 115:E218-225. Published ahead of print December 26, 2017, doi:10.1073/pnas.1717319115


Hybrid speciation in Amazonian manakins

Why Evolution Is True, 14 stycznia 2018

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska


Jerry A. 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 wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 736 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
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

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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



Religia pieklo



Nienawisc


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