Prawda

Środa, 20 listopada 2019 - 11:16

« 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. 


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1033 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Stare i nowe  troski o bezpieczeństwo żywnościowe   Ongu   2019-10-28
Powrót Adama i Ewy jako rzeczywistych ludzi, jak proponuje kolejna pseudonaukowa teoria   Coyne   2019-10-25
Pradawne przechowywanie żywności   Novella   2019-10-24
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Pro-life czyli czarodziej z Krotoszyna   Koraszewski   2019-10-18
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Niebezpieczne życie antropologa   Blackwell   2019-10-12
Swędzikami jesień się zaczyna   Łopatniuk   2019-10-11
Jak wieloryb stracił swoje geny   Coyne   2019-10-10
Używanie sztucznej inteligencji do diagnozy   Novella   2019-10-08
Niespodzianka! Koty są tak samo przywiązane do swojego personelu jak psy i niemowlęta   Coyne   2019-10-05
Oburzenie, stronniczość i niestabilność prawdy   Novella   2019-10-04
O zmianie klimatu: ludzkość nie jest „nikczemna”   Lomborg   2019-10-03
Postmodernizm wyjaśniony i krytykowany   Coyne   2019-09-30
Uzdrawianie kryształami   Novella   2019-09-26
Kolejna rewolucja w rolnictwie   Novella   2019-09-24
Opory przeciwko szczelinowaniu są oparte na ideologii, a nie na nauce   Jacoby   2019-09-23
St Paul Island część 5   Lyon   2019-09-21
Co to jest czerwona rtęć?   Novella   2019-09-20
Jaka sztuka siedzi w naszych genach i czy to aby nie kicz?   Koraszewski   2019-09-19
Fałszywe wspomnienia i Fake News   Novella   2019-09-18
Kolejna próba odrzucenia teorii Darwina   Coyne   2019-09-17
Choroba zielonych mięśni   Łopatniuk   2019-09-14
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
Foka Weddela wygryza w lodzie otwory do oddychania   Coyne   2019-09-12
DNA i Loch Ness   Novella   2019-09-11
Nowa i ważna czaszka hominina z Etiopii   Coyne   2019-09-10
St Paul Island, Część 4   Lyon   2019-09-06
Biały jak śnieg, żółciutki jak kaczuszka   Łopatniuk   2019-09-04
Pingwiny geje? Nie tak szybko   Coyne   2019-09-03
Czego może nas nauczyć była zwolenniczka antyszczepionkowców, Kelley Watson-Snyder     2019-08-30
Bezzbożowa karma dla psa   Novella   2019-08-29
Odrażające życie płciowe pingwinów białookich   Coyne   2019-08-28
Badanie akupunktury jako terapii na dławicę piersiową   Novella   2019-08-23
Pradawna gigantyczna papuga z Nowej Zelandii: metr wysokości i waga 7 kilogramów!   Coyne   2019-08-22
Alaska — nurniczki i obopólny dobór płciowy   Lyon   2019-08-20
Zła nauka promuje organiczne jabłka   Novella   2019-08-19
Gąsienica zmienia kolor, żeby dopasować się do podłoża nie używając oczu: potrafi widzieć skórą!   Coyne   2019-08-16
Pseudonaukowa histeria to nie jest dobra odpowiedź na klimatyczne wyzwania   Lomborg   2019-08-14
GMO i model deficytu wiedzy   Novella   2019-08-12
Po raz pierwszy użyto edytowania genów CRISPR do leczenia zaburzenia genetycznego – anemii sierpowatej   Coyne   2019-08-08
Maskonury z wyspy St. Paul na Alasce   Lyon   2019-08-07
Zbieg okoliczności czy prawo wielkich liczb?   Novella   2019-08-06
I pijcie łzy moje, czyste rzęsiste   Łopatniuk   2019-08-03
Kształtowanie opinii o nauce i medycynie   Novella   2019-08-02
Nowe badanie dotyczące zwrotu zgubionych portfeli: ludzie na świecie są uczciwsi niż myślisz, ale czytelnik wyliczył, że uczciwość jest większa w mniej religijnych krajach   Coyne   2019-08-01
Praktykowanie medycyny bez uprawnień nie jest wolnością słowa   Novella   2019-07-31
Radujcie się, Ziemia staje się zieleńsza   Ridley   2019-07-30
Spiski wokół ptaków   Novella   2019-07-29
Matt Meselson opisuje swój najsłynniejszy eksperyment (z Frankiem Stahlem)   Coyne   2019-07-26
Niemający rozeznania filozof twierdzi, że gatunki nie istnieją   Coyne   2019-07-23
Więcej złych wiadomości dla dilerów witamin   Novella   2019-07-22
Starożytny ptak z nadzwyczaj długim palcem   Coyne   2019-07-19
YouTube i szarlataneria leczenia raka dietą   Novella   2019-07-18
“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu   Coyne   2019-07-17
Hodowanie mini-mózgów z komórek macierzystych   Novella   2019-07-15
Szczepionka HPV działa. Koniec kropka     2019-07-13
Efekt przechodnia   Novella   2019-07-11
Prątkiem w raka, czyli co ma gruźlica do raka pęcherza   Łopatniuk   2019-07-06
Opowieści o nauce zastępują fikcję w Teatrze Narodowym Ugandy   Ongu   2019-07-05
Pleśń w przestrzeni kosmicznej   Novella   2019-07-03
Pterozaury: Czy umiały latać od razu po wykluciu się?   Coyne   2019-07-02
Ludziom rosną rogi? – Złe informowanie o nauce   Novella   2019-07-01
Przemysł ”wellness”   Novella   2019-06-28
Nazywanie zmiany klimatu ”katastrofalną” utrudnia znalezienie realnych odpowiedzi   Lomborg   2019-06-26
Olbrzymie straszyki mają zostać ponownie wprowadzone na wyspę Lord Howe   Coyne   2019-06-25
Amonit (i masa innych stworzeń) znaleziona w birmańskim bursztynie   Coyne   2019-06-21
Ślubowanie o zniesieniu grzechu   Ridley   2019-06-20
Nowe informacje o dzieciach CRISPR   Novella   2019-06-17
Słonie mają fantastyczny węch (lepszy niż psy): są jedynymi zwierzętami, które potrafią rozróżnić inne ilości pokarmu tylko po zapachu   Coyne   2019-06-14
Indyjscy farmerzy wysiali ziarna GMO w proteście obywatelskiego nieposłuszeństwa     2019-06-13
Chcąc zadowolić antyaborcjonistów administracja Trumpa tnie finansowanie badań medycznych przy użyciu tkanki płodowej   Coyne   2019-06-11
Triumf Mao: Światowa Organizacja Zdrowia oficjalnie akceptuje szarlatanerię tradycyjnej chińskiej medycyny     2019-06-04
Ale jak to bezbarwnikowy?   Łopatniuk   2019-06-01
Na zdrowie: izraelscy naukowcy warzą piwo na ”wskrzeszonych” drożdżach sprzed 5000 lat     2019-05-31
Skąd wiemy to, co wiemy?   Novella   2019-05-28
Samice bonobo (ale nie samice szympansów) pomagają swoim synom w zdobywaniu partnerek   Coyne   2019-05-25
Dlaczego ludzie sprzeciwiają się technologiom, które zmniejszają szkody?   Ridley   2019-05-24
Nowa praca o nielotnych chruścielach rażąco przesadzona i wypaczona w popularnych mediach   Coyne   2019-05-22
Trenowanie sztucznej inteligencji, żeby widziała jak człowiek   Novella   2019-05-21
A polać wielką wodą…   Cipiur   2019-05-18
Wykrywanie kłamstw w mózgu   Novella   2019-05-17
Walka o zachowanie bioróżnorodności   Ridley   2019-05-15
Niezwykły przypadek mimikry: skaczący pająk naśladuje gąsienicę   Coyne   2019-05-14
Selektywnie stosowana koncepcja tabula rasa i ideologicznie motywowane nieporozumienia   Cory Clark   2019-05-09
Dlaczego szarlatani nie powinni nadzorować sami siebie     2019-05-08
Kiedy naukowcy nie tolerują odmiennego zdania   Weber   2019-05-07

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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


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


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