Prawda

Wtorek, 7 grudnia 2021 - 23:16

« Poprzedni Następny »


Żebropławy, czyli dziwactwa ewolucji


Jerry Coyne 2013-12-30


Żebropławy są typem zwierząt, których  pozycja na Wielkim Drzewie Życia – razem z innymi wielokomórkowymi typami zwierząt - parzydełkowcami (meduzy, ukwiały mórz koralowych), gąbkami, płaskowcami (jeden gatunek przypominający wielokomórkowe ameby, który tworzy własny, dziwaczny typ) i Bilateralia wszystkie inne zwierzęta, jakie znamy, od robaków do małż i wiewiórek) – była tajemnicą. Została ona teraz rozwiązana i artykuł w najnowszym „Science” Josepha Ryana et al. (patrz także dobre streszczenie Antonisa Rokisa; odnośniki i linki na dole) wyjaśnił, być może, co najmniej te główne grupy.

Najpierw jednak tutaj jest dziwaczny płaskowiec gatunkuTrichoplax adhaerens, który jest jedynym jednogatunkowym typem, jaki znam (mogą być inne). Jest to zwierzę morskie i odżywia się algami:


To jest zwierzę wielokomórkowe.

Przez lata było wiele sporów o to, jak te typy są spokrewnione, a jest to ważne, ponieważ niektóre z nich mają wspólne cechy (jamochłony, żebropławy i zwierzęta dwubocznie symetryczne mają, na przykład, układy nerwowe; inne nie mają; choć tylko zwierzęta dwubocznie symetryczne i żebropławy mają „mezodermę”, środkową warstwę tkanki w zygocie, która tworzy między innymi mięśnie zwierząt dwubocznie symetrycznych). Te cechy wspólne sugerują wspólnych przodków. Już te podobieństwa, które opisałem, sugerowałyby, że naszymi najbliższymi krewnymi – a przez „nasze” rozumiem zwierzęta dwubocznie symetryczne – mogą być żebropławy, ale ich mezoderma jest inna od naszej. I bardzo przypominają meduzy. Kiedy byłem młodszy, uczono mnie, że gąbki – z powodu jakichś osobliwych komórek z wiciami – mogą być grupą zewnętrzną dla wszystkich zwierząt (grupą siostrzaną wszystkich innych grup).

Ogólnie mówiąc, grupowanie typów wielokomórkowców było kontrowersyjne i pozostawało nierozwiązane, ale teraz era sekwencjonowania całych genomów oferuje sposób na rozwiązanie zagadki.

Artykuł Ryana i in. opiera się na sekwencjonowaniu całego genomu jednego gatunku żebropławów Mnemiopsis leidyi (jeden gatunek z każdej grupy wystarczy, kiedy próbujesz rozwiązać problem tak dawno rozdzielonych taksonów, które rozeszły się mniej więcej w czasie eksplozji kambryjskiej, ponad 500 milionów lat temu). Oto M. leidyi:



Zdjęcie: Krister Hall; portfolio: http://photo.net/photodb/member-photos?user_id=880342

Spójrzmy jednak najpierw na kilka żebropławów, jako że ten opalizujący gatunek morski z migającymi falami światła należy do najpiękniejszych zwierząt:

Nie chcę rozwodzić się zbyt długo nad samym artykułem, ale kilka głównych odkryć pochodzi z porównania genomu tego gatunku (zarówno sekwencji DNA, jak i tego, które geny są obecne lub nieobecne w tych grupach) z przedstawicielami czterech innych typów, jak również ze zdecydowaną „grupą zewnętrzną” (zwierzętami jednokomórkowymi; użyli “choanoflagellate“ wiciowców kołnierzykowatych [http://pl.wikipedia.org/wiki/Wiciowce_ko%C5%82nierzykowe ]: jednokomórkowe zwierzę z wicią otoczoną kołnierzykiem). Filogenetyka różniła się trochę, zależnie od tego, jak dokonywali analizy, ale najbardziej definitywne drzewo rodowe, lepiej poparte statystycznie niż inne, używało obecności lub nieobecności grup genów jako sposobu oceniania pokrewieństwa. Oto ich filogeneza narysowana w streszczeniu przez Rokasa:



A to jest dziwaczne pod wieloma względami:
  • Pokazuje, że żebropławy są grupą zewnętrzną dla wszystkich innych wielokomórkowców. To jest, że ich przodkowie odgałęzili się od przodków gąbek, płaskowców, parzydełkowców i zwierząt dwustronnie symetrycznych. Jest to niespodzianka, ponieważ żebropławy są bardziej podobne do meduz niż do czegokolwiek innego. To podobieństwo jest jednak powierzchowne i daje mylne wyobrażenie o prawdziwym pokrewieństwie genetycznym. (Wygląd może oszukiwać, genomy już nie tak bardzo.) Nie ulega wątpliwości, że jest to poprawne i że siostrzaną grupą dla nas (zwierząt dwustronnie symetrycznych) są parzydełkowce. To jest niespodzianka. Jesteśmy w rzeczywistości bliżej spokrewnieni z gąbkami i tymi dziwacznymi płaskowcami niż z żebropławami.
  • Jedynymi zwierzętami na tym drzewie, które mają układ nerwowy, są zwierzęta dwustronnie symetryczne, parzydełkowce i żebropławy; płaskowce i gąbki go nie mają. I, jak pokazuje nowe badanie sekwencjonujące DNA, te układy nerwowe opierają się na ekspresji podobnych genów w tych trzech grupach, a więc nie wyewoluowały niezależnie.
  • Powyższe odkrycie sugeruje, że 1.) przodek wszystkich zwierząt wielokomórkowych miał układ nerwowy, który płaskowce i gąbki straciły później, albo, że 2.) przodek miał wymagane geny do zbudowania układu nerwowego, ale były pierwotnie używane do czegoś innego i włączone u zwierząt dwustronnie symetrycznych, parzydełkowców i żebropławów do budowania neuronów i innych składników tego układu. Chociaż to drugie może wydawać się mniej prawdopodobne, są znane wypadki, kiedy te same geny są kooptowane w różnych liniach rodowych do budowania podobnych struktur. (Na przykład, oczy ludzi i muszek owocowych wyewoluowały niezależnie, ale w obu ważną rolę odgrywa gen zwany Pax6.) Rysunek Rokasa sugeruje możliwość 1) – pełen układ nerwowy u wspólnego przodka – ale tego jeszcze nie wiemy.
  • Wreszcie, geny, które tworzą mezodermę u żebropławów – środkową warstwę tkanki – różnią się od tych, które tworzą mezodermę u zwierząt dwustronnie symetrycznych, jak warstwa tkanki, która buduje mięśnie i tkankę łączną. Jest więc całkiem wyraźne, że mezoderma wyewoluowała niezależnie dwa razy i że przedstawienie na diagramie Rokasa jest poprawne. Mezodermy u zwierząt dwustronnie symetrycznych i u parzydełkowców są analogiczne, ale nie “homologiczne”, tj. są podobne w budowie ale nie w pochodzeniu ewolucyjnym.

W artykule Ryana i in. jest jeszcze dużo więcej, ale dla większości z nas to wystarczy. Do artykułu jest darmowy dostęp, jeśli chcecie przeczytać więcej. Tym, co mnie uderza najbardziej, jest, że podobieństwo między żebropławami a meduzami nie odzwierciedla bliskiego pokrewieństwa i że prawdopodobnie wyewoluowały one niezależnie – chyba że wspólny przodek wszystkich wielokomórkowców przypominał meduzę (nieprawdopodobne!). Możliwość, że wspólny przodek miał także układ nerwowy, jest intrygująca. Nie zostanie to rozwiązane aż potrafimy zrozumieć, co naprawdę robią w gąbkach te geny, które budują układy nerwowe w żebropławach i zwierzętach dwustronnie symetrycznych (ale nie w gąbkach) – to jest, potrzebujemy funkcjonalnej analizy genów gąbki „typu układu nerwowego”.

_________

Ryan, J. F., K. Pang, C. E. Schnitzler, A.-D. Nguyen, R. T. Moreland, D. K. Simmons, B. J. Koch, W. R. Francis, P. Havlak, S. A. Smith, N. H. Putnam, S. H. D. Haddock, C. W. Dunn, T. G. Wolfsberg, J. C. Mullikin, M. Q. Martindale, and A. D. Baxevanis. 2013. The genome of the ctenophore Mnemiopsis leidyi and its implications for cell type evolution. Science 342:1336-1344.

Rokas, A.2013. My oldest sister is a sea walnut? Science 342:1327-1329.

The outgroup for animals ctenophores

Why Evolution Is True, 20 grudnia 2013

Tłumaczenie M.K.

Jerry A. Coyne
Profesor 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 ksiażka 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. 


Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj



Nauka

Znalezionych 1250 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Małe nietoperze idą do przedszkola   Koraszewski   2021-12-06
Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Uprawy GMO zredukowały zatrucia farmerów pestycydami   Maina   2021-11-27
Czy genetyka może pomóc wyeliminować nierówność?   Coyne   2021-11-26
Matematyka i prawdziwa historia katastrofy klimatycznej   Lomborg   2021-11-24
Nigeria daje zielone światło kukurydzy GMO   Conrow   2021-11-22
Ugandyjscy studenci nalegają na powszechne stosowanie biotechnologii i uchwalenie prawa o biobezpieczeństwie   Agaba   2021-11-17
Organiczny eksperyment Sri Lanki   Novella   2021-11-16
Ruanda skwapliwie przyjmuje biotechnologię poprzez ekspansję OFAB   Meeme   2021-11-12
Sprzeciw wobec anulowania Huxleya   Coyne   2021-11-05
Farmerka z Kenii zbiera obfity plon z bawełny GM   Meeme   2021-11-04
Czarni uczeni i nauka o rasizmie   Koraszewski   2021-11-03
Kłusownictwo narzuca na słonie dobór w kierunku ewolucji słoni bez ciosów   Coyne   2021-11-01
Marnujemy naszą wielką szansę na edytowanie genów   Ridely   2021-10-29
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
Wytwarzanie białek w roślinach przez rolnictwo molekularne   Novella   2021-10-20
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
Nigeryjscy farmerzy nie mogą się doczekać wystarczających ilości GM nasion wspięgi wężowatej   Gakpo   2021-10-12
Dobór płciowy versus dobór naturalny: na przykładzie chrząszczy   Coyne   2021-10-08
Edytowanie genów kluczem do ulepszenia podstawowych upraw w Afryce   Abugu   2021-10-01
Bakłażan GMO jest udokumentowaną wygraną ubogich farmerów   Conrow   2021-09-23
O Jezu, wskrzeszają mamuta!   Koraszewski   2021-09-17
Wszystkie antyizraelskie wiadomości zasługują na publikację   Bard   2021-09-04
Tożsamość etniczna i rasa   Coyne   2021-08-30
Środowiskowcy mylili się – nie stoimy przed apokalipsą owadów   Ridley   2021-08-13
Czy znaleziono najstarszy dowód na istnienie zwierzęcia? Nowa gąbko-podobna skamieniałość liczy 890 milionów lat   Coyne   2021-08-11
Psy rozumieją ludzi   Novella   2021-08-06
Nowy start nauki o życiu w epoce genu   Ridley   2021-08-05
Użycie ognia przez homininy: przykład szybkiej ewolucji kulturowej?   Coyne   2021-08-04
Historia pandemii jest historią zaprzeczania   Jackoby   2021-07-27
Nieuchwytny neuron babci   Novella   2021-07-22
Cierpienie i pytanie, czy przestaniemy jeść mięso   Koraszewski   2021-07-14
Czy nadchodzi hydroponika?   Novella   2021-07-13
Raport Unii Europejskiej o glifosacie   Novella   2021-07-10
Dlaczego ideologii nie należy mieszać z nauką   Coyne   2021-06-30
Nagonka na Izrael grasuje w stowarzyszeniach nauk ścisłych, medycyny i edukacji   Chesler   2021-06-24
Szczęśliwi pracoholicy   Witkowski   2021-06-03
Propaganda w wykonaniu nauczycieli akademickich   Chesler   2021-06-02
Ewolucja wielokomórkowości   Novella   2021-05-07
Polityczna polaryzacja jest przesadzona   Novella   2021-05-04
Wrotki były kiedyś sztandarową grupą istot bez seksu, a teraz sądzi się, że ukradkiem odstawiają szybkie numerki   Coyne   2021-04-22
Błędna historia antykolonializmu   Tupy   2021-04-21
Mayflower wyrusza w podróż raz jeszcze   Koraszewski   2021-04-19
Genetyczny przełącznik CRISPR   Novella   2021-04-16
Wielkie zdarzenie oksydacyjne   Novela   2021-04-09
Kiedy panika klimatyczna zlewa się z kulturą anulowania   Lomborg   2021-04-06
Czy wykształceni ludzie są bardziej antysemiccy?   Albert Cheng i Ian Kingsbury   2021-04-05
Nieoczekiwana historia i cudowny sukces szczepionek   Ridley   2021-03-31
Innowacja jest geograficznie zlokalizowanym i chwilowym zjawiskiem   Ridley   2021-03-29
Czy gąbki są najbliższymi krewnymi pozostałych zwierząt?   Coyne   2021-03-26
Kilka lekcji z rosyjskiej rewolucji. Jak kuszący radykalny nihilizm prowadzi do ekstremizmu   Geifman   2021-03-22
Wracamy do raju?   Łukaszewski   2021-03-18
Ślimakowi morskiemu odrasta tułów z odciętej głowy, czyli “autotomia z kleptoplastią”   Coyne   2021-03-15
Ewolucyjne korzyści udawania ofiary   Clark   2021-03-11
Ludzie i wymieranie megafauny   Novella   2021-03-10
Banany edytowane przez CRISPR   Novella   2021-03-02
Nikczemne grzyby naśladują kwiaty trawy, by ułatwić własne rozmnażanie się   Coyne   2021-02-26
Co zabiło megafaunę Ameryki Północnej?   Novella   2021-02-25
Stresy i nowe szczepy wirusa   Ridley   2021-02-12
EWOLUCJA wirusa Covid-19   Coyne   2021-02-10
Czy „toksyczna kobiecość” jest główną przyczyną bojów o społeczną sprawiedliwość?   Coyne   2021-02-08
Najmniejszy gad (i owodniowiec) świata: BARDZO mały kameleon   Coyne   2021-02-05
Dlaczego kocimiętka i matatabi doprowadzają koty do szaleństwa? Grupa badaczy mówi, że te rośliny mogą chronić je przed komarami   Coyne   2021-02-02
Bądźcie sceptyczni wobec wideo pokazujących “skutki uboczne” szczepionki   Novella   2021-01-28
Szaleństwo odnawialnej energii   Ridley   2021-01-23
Głębia ludzkiej historii   Novella   2021-01-19
Dlaczego szczepionki mRNA mogą zrewolucjonizować medycynę?   Ridley   2021-01-02
Szczepionka mRNA na koronawirusa: świadectwo ludzkiej pomysłowości i mocy nauki   Coyne   2021-01-01
Dziwaczny rodzaj rasistowskiego patriarchatu   Arora   2020-12-31
Centrala muszek owocowych: Bloomington Drosophila Stock Center   Coyne   2020-12-29
Pierwszy raport o używaniu narzędzi przez pszczoły: rodzimy gatunek używa grudek łajna, by odeprzeć drapieżne szerszenie   Coyne   2020-12-23
Nie – żadne chi nie istnieje   Novella   2020-12-21
Moc nauki dostarczyła najlepszej możliwej wiadomości w tym koszmarnym roku   Ridley   2020-12-18
Szczątkowa cecha ptaków, która mogła być funkcjonalna u przodków: zdalne wyczuwanie drgań dziobem (nadal czynne u kiwi)   Coyne   2020-12-16
Paradoks wielce niedoskonałego dobra   Koraszewski   2020-12-11
Nasiona roślin ewoluują, by upodobnić się odchodów antylopy, a oszukane żuki gnojowe odtaczają i zagrzebują nasiona   Coyne   2020-12-10
AI – asystent lekarza   Novella   2020-12-09
Czy problem zwijania białka został rozwiązany?   Coyne   2020-12-05
„Gryzoń skunksowy”, który żuje trujące rośliny i wypluwa truciznę na swoje futro   Coyne   2020-12-02
Intensywne zbieranie leczniczej rośliny przez ludzi prowadzi do ewolucji nowych kolorów liści i kwiatów   Coyne   2020-11-28
Jak ewoluuuje altruizm?   Coyne   2020-11-25
Filozof zainfekowany efektem potwierdzenia wyjaśnia, dlaczego ewolucja dowodzi Boga   Coyne   2020-11-23
Według nowych badań są cztery gatunki pingwinów białobrewych, a nie tylko jeden   Coyne   2020-11-19
Gra w łajdactwo, by zrozumieć łajdaków   Novella   2020-11-18
Ewolucja psów   Novella   2020-11-09
Genomowa i ewolucyjna analiza wymarłego kota szablozębnego   Coyne   2020-10-31
Zakład Simon-Ehrlich po 40 latach   Gale L. Pooley   2020-10-23
Używające narzędzi mrówki budują struktury, by spijać roztwór cukru w pojemnikach, nie topiąc się   Coyne   2020-10-22
Czego pandemia nauczyła nas o nauce?   Ridley   2020-10-19
Przeddarwinowscy “darwiniści”   Berry   2020-10-16
Covid 19 może przejmować kontrolę nad receptorami bólu, uśmierzając ból i podnosząc szerzenie się choroby: możliwy rezultat doboru naturalnego   Coyne   2020-10-15
Znowu wrzawa, że “teoria ewolucji wywrócona”, ale jak zwykle, robią z igły widły   Coyne   2020-10-13
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 4. Rzekome znaczenie dryfu genetycznego w ewolucji   Coyne   2020-10-09
Chromosomy Y ludzi, neandertalczyków i denisowian   Novella   2020-10-08
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 3. Rzekome znaczenie epigenetyki w ewolucji   Coyne   2020-10-07
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 2. Rzekome nieistnienie gatunków   Coyne   2020-10-05
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 1. Genetyczna plastyczność    Coyne   2020-10-03
“New Scientist”: Darwin jednak miał rację    Coyne   2020-10-01
Uprawy GMO i wzrost plonów   Novella   2020-09-28
Książka o psychologii ewolucyjnej, która pokazuje wartość tej dziedziny – ale nie wartość memów   Coyne   2020-09-22

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa



 Palestyńskie weto



Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo

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