Prawda

Wtorek, 23 października 2018 - 18:02

« 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 851 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
Nie kłacz, gdy kaszlesz   Łopatniuk   2018-07-14
Kwantowe bzdury w parapsychologii   Novella   2018-07-12
Pełzająca percepcja problemów   Novella   2018-07-10
Ale czy mogą cierpieć?   Dawkins   2018-07-07
Wronia inteligencja   Novella   2018-07-06
Gąsienica naśladuje pazurnicę   Coyne   2018-07-05
O mózgach męskich i żeńskich   Novella   2018-07-03
Czy hieny rozbijają ludzki patriarchat?   Coyne   2018-06-30
Mikrobiom jelitowy i stany lękowe   Novella   2018-06-28
Ukośniki przędą spadochrony z nici pajęczej i odlatują po sprawdzeniu wiatru odnóżami   Coyne   2018-06-26
To może być toczeń, czyli o wilku, który pożarł serce   Łopatniuk   2018-06-23
Kreacjonizm i nagonka na Coyne’a w „Daily Caller”   Coyne   2018-06-22
Kłamstwa anty-GMO   Novella   2018-06-20
Protezy kończyn - kolejny postęp   Novella   2018-06-16
Dziwne zawiłości procesu dziedziczenia   Coyne   2018-06-13
Homeopatia, wibracje i oszustwo     2018-06-12
Wyników Séraliniego nie daje się powtórzyć   Novella   2018-06-11
Helen Lawson i czarna maść: wycinanie, wypalanie i zatruwanie w sposób „naturalny”     2018-06-09
Patyczaki mogą rozprzestrzeniać się jak nasiona roślin: w ptasich odchodach   Coyne   2018-06-08
Czy teoria doboru naturalnego Darwina zmieniła nasz pogląd na miejsce ludzkości   Dennett   2018-06-07
Kosmici-głowonogi i panspermia   Novella   2018-06-05
Marność dowodów na przekazywanie wprowadzonych środowiskowo, „epigenetycznych” zmian w DNA kolejnym pokoleniom u ludzi   Coyne   2018-06-04
Homeopatyczne nosodes   Novella   2018-05-31
Fałszywa dychotomia i negacja nauki   Novella   2018-05-28
Nicień w oku bliźniego   Łopatniuk   2018-05-26
Budzenie zmarłych   Novella   2018-05-21
Finansowanie społecznościowe terapii komórkami macierzystymi o nieudowodnionej skuteczności: wykorzystywanie hojności obcych, by płacić za szarlatanerię     2018-05-18
Co mówi nam ruch płaskiej Ziemi     2018-05-17
Osy papierowe + sprytny biolog = tęczowe gniazda   Coyne   2018-05-14
Jak to jest, że Stanisław Burzyński nadal żeruje na zrozpaczonych pacjentach z rakiem?     2018-05-12
Przekonania antyoświeceniowe są „zaskakująco trwałe”     2018-05-11
Jeremy Sherman nadal nie rozumie ewolucji   Coyne   2018-05-09
Zdrowy tryb życia ma znaczenie   Novella   2018-05-08
Miasta są nowymi wyspami Galapagos   Ridley   2018-05-04
O obowiązkowym oznakowywaniu GMO   Novella   2018-05-03
Tydzień Świadomości Homeopatii. Pomaga przypomnieć ludziom, że jest to szarlataneria!     2018-05-02
Znajdź Tiktaalika!   Coyne   2018-05-01
Wzrost potęgi dinozaurów   Novella   2018-04-30
Niebezpieczeństwa martwienia się o sądny dzień   Pinker   2018-04-27
Tako rzecze antyszczepionkowa “wojowniczka mama”, Brittney Kara: jeśli szczepionki są tak wspaniałe, to dlaczego nie wspomina ich Biblia?     2018-04-26
Geny wydają się wyjaśniać większość sukcesów uczniów szkół elitarnych   Ridley   2018-04-25
Akupunktura jadu pszczelego: śmiercionośne znachorstwo, które może zabić     2018-04-23
Mumia z Atakama nie jest kosmitą   Novella   2018-04-20
Feministyczna geografia w Dartmouth   Coyne   2018-04-19
Dlaczego odmawiamy dostrzegania jaśniejszej strony, choć powinniśmy   Pinker   2018-04-17
Inicjatywa „Globalna Spójność”: nonsens na globalną skalę     2018-04-11
Wreszcie: sensowna dyskusja o “rasie”   i Greg Mayer   2018-04-10
Rolnictwo biodynamiczne: podobne do antropozoficznej medycyny, ale dla farm     2018-04-06
Mózg i kodowanie predyktywne   Novella   2018-04-05
Dziwaczne życie seksualne żabnicy   Coyne   2018-04-04
Dwa kilo prostaty poproszę   Łopatniuk   2018-03-31
Dziennik z Mozambiku: Demony w kurzu   Naskręcki   2018-03-30
Otumaniony myśliciel twierdzi, że ewolucja nie może wyjaśnić organizmów i ich “dążeń”   Coyne   2018-03-28
Orientacja na złe wiadomości nasila się i wpływa na nasze działania   Ridley   2018-03-27
Urojenie fałszywej flagi   Novella   2018-03-24

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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



Obama chrzescijanie



Szelest liści



Czego wam nie pokazują?


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