Prawda

Wtorek, 19 marca 2024 - 04:48

« 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 Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1466 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Przepływ genów od neandertalczyków i denisowian do ludzi „współczesnych” i odwrotnie   Coyne   2024-03-14
Wejdź – skoro nalegasz   Tonhasca Júnior   2024-03-09
Czy “bezpłciowe” bakterie tworzą biologiczne gatunki?   Coyne   2024-03-06
Carl Zimmer o gatunkach i ochronie     2024-02-29
Kolejna błędna próba skorygowania ewolucji   Coyne   2024-02-22
Ryjący w ziemi przedsiębiorcy   Tonhasca Júnior   2024-02-15
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Wejdź, powiedziała, dam ci schronienie przed burzą   Tonhasca Júnior   2024-01-15
Czy ludzie wyewoluowali w wodzie?   Coyne   2024-01-08
Jak upadają wielcy   Tonhasca Júnior   2024-01-04
Oczy reniferów zmieniają kolor, żeby łatwiej im było dostrzec jadalne porosty   Coyne   2023-12-30
Życzliwi przestępcy   Tonhasca Júnior   2023-12-28
Conor Friedesdorf (i Alexander Barvinok) o ideologicznym przymusie na amerykańskich uczelniach   Coyne   2023-12-26
Zdumiewający manipulatorzy   Tonhasca Júnior   2023-12-25
Nie gryzie się ręki, która cię zapyla   Tonhasca Júnior   2023-10-19
Rewolucja komunikacyjna   Hannam   2023-10-18
BBC szerzy propagandę rolnictwa organicznego, a biedni na świecie cierpią   i Kathleen Hefferon   2023-10-13
Niezwykły przypadek koewolucji i specyficzności zapylacz/storczyk   Coyne   2023-10-07
Płeć męska lub żeńska: nie ma nic pomiędzy   Elliot   2023-10-03
Myślenie intuicyjne i analityczne   Novella   2023-09-29
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
Jak (i dlaczego) ośmiornica edytuje swój RNA   Lewis   2023-09-23
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
Do jakiego stopnia pary mają wspólne cechy?   Novella   2023-09-14
Kenia daje zielone światło 58 projektom GMO – naukowcy na całym świecie kontynuują badania w dziedzinie biotechnologii, mimo procesów sądowych i dezinformacji   Ombogo   2023-09-08
Lancet atakuje anty-przebudzenie, a czytelnik odpowiada   Coyne   2023-08-24
Więcej wyrafinowanej teologii: uczony religijny zastanawia się, czy neandertalczycy mieli nieśmiertelne dusze   Coyne   2023-08-16
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Mało znana strona ryjkowców   Tonhasca Júnior   2023-08-11
Dlaczego nie można być osobą transrasową?   Coyne   2023-08-10
Walka z malarią za pomocą inżynierii genetycznej   Novella   2023-08-08
Jak restrykcje Unii Europejskiej podsycały głosy przeciwko GMO, jak również głód na globalnym Południu, a zwłaszcza w Afryce   Oria   2023-08-02
Nieznośni mali pomocnicy   Tonhasca Junior   2023-07-29
Macedońskie skarby   Tonhasca Júnior   2023-07-26
GMO i motyle   Novella   2023-07-25
Narzucanie ideologii naturze: Kew Garden celebruje „rośliny queer”   Coyne   2023-07-24
Smak miesiąca   Tonhasca Júnior   2023-07-20
Kłopoty na wylocie   Szczęsny   2023-07-18
Ideologiczne podważanie biologii   i Luana S. Maroja   2023-07-17
Role mężczyzn i kobiet w polowaniu, raz jeszcze   Coyne   2023-07-15
David Hillis o specjacji   Coyne   2023-07-13
Niechętni dawcy i pracowici biorcy   Tonhasca Júnior   2023-07-08
Grube problemy z jelitem   Szczęsny   2023-07-07
Badaczka z Leakey Foundation twierdzi, że kości orangutanów mówią nam, że biologiczna płeć jest spektrum, a nie binarna   Coyne   2023-06-30
Przez dziurkę od klucza   Szczęsny   2023-06-24
Nowa (nie podparta żadnymi dowodami) hipoteza, która eliminuje role płciowe w społecznościach łowców-zbieraczy   Coyne   2023-06-22
Błędne wyobrażenia o ewolucji   Coyne   2023-06-16
Influencerzy z podziemia   Tonhasca Júnior   2023-06-13
Jak wyewoluowało ubarwienie ostrzegawcze?   Coyne   2023-06-12
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
Kolczasty problem   Tonhasca Júnior   2023-06-06
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Błędna krytyka genetycznych testów na pochodzenie   Coyne   2023-06-02
Zdatny do lotu   Tonhasca Júnior   2023-06-01
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
Główny problem w filogenezie zwierząt wydaje się być rozwiązany   Coyne   2023-05-26
Americana   Tonhasca Júnior   2023-05-24
Czy uprawa jabłek odzwierciedla bigoterię?   Coyne   2023-05-18
Kenia: Musimy zająć się brakiem bezpieczeństwa żywnościowego, ale najpierw musimy położyć kres dezinformacji na temat upraw modyfikowanych genetycznie   Oria   2023-05-16
Czytanie myśli z fMRI i AI   Novella   2023-05-05
Jest lepiej niż myślisz   Lomborg   2023-05-03
Dwudziestu dziewięciunaukowców publikuje artykuł w obronie merytorycznych podstaw w nauce     2023-05-01
Niewygodna historia   Ferguson   2023-04-28
Biologia rezygnacji z działania: kiedy kontynuować, a kiedy spasować   Coyne   2023-04-26
Porywacze ciał   Tonhasca Júnior   2023-04-25
Porażka jest kluczowym składnikiem innowacji   Ridley   2023-04-22
Używanie roślin jako biofrabryk   Novella   2023-04-14
Dawno zmarli przemawiają do nas   Tonhasca Júnior   2023-04-12
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Uganda: aktywiści przeciwni biotechnologii szerzą dezinformację   Wetaya   2023-04-05
Anglia pozwala na uprawy poddane edycji genów   Novella   2023-04-03
Recenzja z książki  Can “The Whole World” Be Wrong?   Rose   2023-04-01
Psychologia ewolucyjna dla początkujących   Coyne   2023-03-27
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
Gigantyczna armia małych zabójców   Tonhasca Júnior   2023-03-22
Colin Wright broni binarności płci u zwierząt   Coyne   2023-03-15
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Zmienić język w ekologii i biologii ewolucyjnej! Przykład anemii sierpowatej   Coyne   2023-03-13
Wzrost liczby nieobecnych ojców i towarzyszące temu społeczne problemy   Geary   2023-03-11
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Dezinformacja o GMO: Kenijczykom będzie trudno podejmować racjonalne decyzje i to może kosztować życie   Mykonyo   2023-02-24
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
ChatGPT niemal zdaje lekarski egzamin końcowy   Novella   2023-02-21
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
Postmodernizm obnażony   Dawkins   2023-02-14
Powody naszych wierzeń. Jak i dlaczego irracjonalność trzyma nas w swoich szponach i jak możemy z tym walczyć?   Pinker   2023-02-13
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
W nowej książce jest słuszna krytyka idei, że są lepsze i gorsze gatunki, ale jest także błędne twierdzenie, że gatunki nie są realne   Coyne   2023-02-06
Kolczatki wydmuchują bąbelki śluzu z nosa, żeby się ochłodzić   Coyne   2023-02-02
Mali i zręczni influencerzy   Tonhasca Júnior   2023-01-31
Dowody na ewolucję: Bezwłose zwierzęta mają martwe geny na sierść   Coyne   2023-01-23
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Bąkojady czyszczą nosorożce   Coyne   2023-01-18
Mózg używa geometrii hiperbolicznej   Novella   2023-01-16
O wspaniały nowy świecie   Tonhasca Júnior   2023-01-12
Ciepło zabija. Zimno zabija wielu więcej   Jacoby   2023-01-09
Po co badać przestrzeń kosmiczną?   Jacoby   2023-01-04
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

« 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