Prawda

Piątek, 22 lutego 2019 - 21:29

« 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 906 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Triasowy mięsak, czyli praprzodkowie żółwi też chorowali na nowotwory   Łopatniuk   2019-02-16
Co nauka może powiedzieć pani Ocasio-Cortez o klimacie   Lomborg   2019-02-15
Kury produkujące leki   Novella   2019-02-14
Rak w raku i przerzut w przerzucie   Łopatniuk   2019-02-09
Prawo niezamierzonych konsekwencji   Novella   2019-02-07
Czy świat rzeczywiście staje się biedniejszy? Odpowiedź Stevena Pinkera   Coyne   2019-02-06
Maniok o wysokiej zawartości żelaza i cynku może poprawić odżywianie i zdrowie w Afryce Zachodniej     2019-02-05
Dalszy spadek zgonów z powodu raka   Novella   2019-02-04
Dokopywanie nauce przez dwóch naukowców i filozofa   Coyne   2019-02-01
Jacy naprawdę byli neandertalczycy?   Novella   2019-01-31
Żywność GM i zmiana opinii   Novella   2019-01-29
Wojny o Oświecenie: kilka refleksji o Enlightenment Now, w rok później   Pinker   2019-01-25
Dunning Kruger a opozycja wobec GMO   Novella   2019-01-23
Nasza pamięć cofa się   Nivella   2019-01-21
Niezrozumienie efektu Dunninga-Krugera   Novella   2019-01-18
Szarlataneria finansowana przez społeczność internetową   Novella   2019-01-16
Nowa duża salamandra ze Stanów Zjednoczonych   Mayer   2019-01-10
Kwitnące rośliny pozostają zdolne do życia po przejściu przez przewód pokarmowy ptactwa wodnego   Coyne   2019-01-07
Radykalne poglądy polityczne korelują z marnym metapoznaniem   Novella   2019-01-05
Nareszcie: owocowy gospodarz dzikiej Drosophila melanogaster   Coyne   2019-01-02
Z końcem roku   Łopatniuk   2019-01-01
Psychologia globalnego pesymizmu   Ridley   2018-12-26
Wiara w Świętego Mikołaja   Novella   2018-12-25
Brudna pardwa górska   Lyon   2018-12-24
Lotosowe szaleństwo   Łopatniuk   2018-12-22
Intrygujące zajęcia na Princeton University   Coyne   2018-12-19
Aktywność umysłowa nie zapobiega osłabieniu umysłowej sprawności   Novella   2018-12-15
Musi się potępić akademicki mobbing uczonego     2018-12-14
Dlaczego sądy nie powinny rozstrzygać o nauce     2018-12-13
Dziennikarze  nie rozumieją nowego raportu USA o klimacie   Lomborg   2018-12-12
Kilka myśli o altruizmie   Coyne   2018-12-10
Nauka nie jest twoim wrogiem   Pinker   2018-12-08
Czy poparcie przez celebrytę może skłonić ludzi do zaakceptowania ewolucji?   Coyne   2018-12-07
Dominujący indyk i jego popisy   Lyon   2018-12-04
Dlaczego kocie języki są kolczaste?   Coyne   2018-12-01
Hiszpania dąży do zakazania alternatywnej medycyny   Novella   2018-11-30
Inżyneria fotosyntezy i jej przeciwnicy   Novella   2018-11-27
Mój list do Darwina   Coyne   2018-11-26
Zapuszczenie   Łopatniuk   2018-11-24
Nowa praca potwierdza sześć podgatunków tygrysa   Coyne   2018-11-21
Nawigacja może być fundamentalna dla myślenia   Novella   2018-11-20
Zrezygnowanie z hamburgerów nie uratuje planety   Lomborg   2018-11-16
Echinacea nie działa na przeziębienie   Novella   2018-11-15
Laserowe skanowanie Archeopteryxa   Novella   2018-11-10
Apoptoza całego ciała   Dennett   2018-11-09
Głębota i polityka pseudogłębi   Hughes   2018-11-08
Niewydolność wątroby spowodowana ekstraktem z zielonej herbaty   Novella   2018-11-06
Skąd wiemy, że niemal wszyscy neandertalczycy byli praworęczni?   Coyne   2018-11-05
Co nam daje psychologia ewolucyjna?   Flock   2018-11-01
Problemy z organiczną żywnością i badaniem raka   Novella   2018-10-31
Geny, które wpływają na ludzką inteligencję i osobowość   Ridley   2018-10-30
Dławiący problem   Łopatniuk   2018-10-27
Niepoprawna ludzkość znowu poprawiona   Koraszewski   2018-10-26
Neandertalskie kości w Chorwacji   Coyne   2018-10-25
Światowa Organizacja Zdrowia udziela poparcia szarlatanerii   Novella   2018-10-24
Socjologia. Uwagi o nauce zaangażowanej   Koraszewski   2018-10-22
Daj ać ja pobruszę …   Łukaszewski   2018-10-20
Opieka zdrowotna neandertalczyków   Novella   2018-10-17
Łez kamienie   Łopatniuk   2018-10-13
Akademicki skandal: troje badaczy umyślnie publikowało fałszywe artykuły o „badaniach żałości”, by pokazać fatalne standardy akademickie w naukach społecznych   Coyne   2018-10-12
Skuteczny kontra patologiczny altruizm   Anomaly   2018-10-10
Czas powiedzieć stop pseudonauce o GMO   Novella   2018-10-02
Trochę inny rak wątroby   Łopatniuk   2018-09-29
Najwcześniejsze znane zwierzę?   Coyne   2018-09-27
Organiczne rolnictwo nie jest najlepsze   Novella   2018-09-24
Ateista z chwilową luką w pamięci i w szoku niewolnictwa   Dawkins   2018-09-21
Stereotypy są często szkodliwe a zarazem poprawne   Shpancer   2018-09-21
Atak “doktorostwa Wolfson” na rodziców chłopca, który zmarł na koklusz     2018-09-20
Probiotyki – to skomplikowane   Novella   2018-09-13
Przesądy i złudzenie kontroli   Novella   2018-09-11
Antyszczepionkowcy - pielęgniarka lub lekarz nie powinni opiekować się dziećmi     2018-09-10
Francuski uniwersytet wyrzuca homeopatię   Novella   2018-09-08
Plastry uśmierzające ból z Luminas: gdzie słowa „kwantum” i „energia” w rzeczywistości znaczą „magia”     2018-09-07
Odkryto nowy rodzaj neuronów u ludzi   Novella   2018-09-06
Epigenetyka: powrót Lamarcka? Nie tak szybko!   Coyne   2018-09-05
Przejściowe formy przodków żółwia   Novella   2018-09-03
Recenzja nowej książki Davida Quammena o drzewach ewolucyjnych (i porównanie z innymi recenzjami)   Coyne   2018-09-01
Dlaczego jedne sowy mają kępki piór na uszach, a inne nie?   Lyon   2018-08-30
Psychoaktywny lek i doświadczenie śmierci   Novella   2018-08-29
Samce koników morskich, które są ciężarne, redukują inwestycję w potomstwo, jeśli widzą seksowną samicę   Coyne   2018-08-28
Uderzające podobieństwo: rewolucyjne wyniki badań nad bliźniętami   Dynesen   2018-08-27
Ale tego wija lepiej zostaw w spokoju   Łopatniuk   2018-08-24
Ile jest ziemi nadającej się pod uprawę?   Novella   2018-08-22
Więcej o szarlatanerii komórek macierzystych   Novella   2018-08-18
Kontrolowane próby szczepionek   Novella   2018-08-15
Ogniska odry w Brooklynie w 2013 r.: Badanie kosztów antyszczepionkowej pseudonauki     2018-08-14
Uprzednie doświadczenie wpływa na to, co widzimy   Novella   2018-08-11
Efekt Krugera-Dunninga, antyszczepionkowcy i arogancja ignorancji     2018-08-09
Nowe zastosowania zużytych filtrów do dializy   Blum   2018-08-07
Puszczyk mszarny   Lyon   2018-08-06
Oprzeć się wiatrom - dobór naturalny, huragany i jaszczurki   Mayer   2018-08-04
Unia Europejska odrzuciła uprawy z edytowanym genomem   Ridley   2018-08-03
Spojrzenie na ruch anty-GMO   Novella   2018-08-02
Tajemne życie morskich ptaków   Ridley   2018-08-01
Więcej dowodów przeciwko „epigenetycznie” dziedziczonym i środowiskowo wprowadzonym zmianom w DNA   Coyne   2018-07-31
Usterka w Matriksie   Novella   2018-07-27
Czy współczesny Homo sapiens wyewoluował w różnych częściach Afryki?   Coyne   2018-07-24
Pandemie, szczepienia, i kuracja mleczna profesora Jastrebowa   Turski   2018-07-21
Sóweczka dwuplamista   Lyon   2018-07-20
Lucyfer, którego wymyślił Zimbardo. O konsekwencjach stanfordzkiego eksperymentu więziennego i skandalu, którego stał się obiektem   Witkowski   2018-07-19

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



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


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