Prawda

Piątek, 29 marca 2024 - 13:57

« 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. 


Tipsa en vn Wydrukuj



Nauka

Znalezionych 1470 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
Rzecz o splątaniu nauki i wiary   Koraszewski   2022-12-26
Pradawny ekosystem zrekonstruowany przy użyciu skamieniałego DNA   Coyne   2022-12-19
Rozważania heretyckiego mediewisty o historii, wartościach i zdumiewającej głupocie   Landes   2022-12-16
Ewolucyjne ślepe zaułki i lepkie urządzenia: botanik Darwin   Tonhasca Júnior   2022-12-14
Ewolucja nie idzie prostą drogą   Novella   2022-12-08
Geny i języki   Novella   2022-11-26
Uporczywa obecność religijnego mitu   Winegard   2022-11-24
Znaleziono skrytkę posągów z brązu   Novella   2022-11-23
W oparach zrównoważonej ignorancji   Koraszewski   2022-11-21
10 twierdzeń działaczy walczących w Afryce z GMO o tym, dlaczego postępy w biotechnologii upraw powinny zostać odrzucone – i dlaczego są one błędne   Maina   2022-11-17
List otwarty do wszystkich oszołomów   Novella   2022-11-03
Po prostu nie mogę się doczekać, aby znów wyruszyć w trasę   Tonhasca Júnior   2022-10-27
Czy mizoandria może być zakaźna?   Tonhasca Júnior   2022-10-24
Niezwykła fizjologia hibernujących niedźwiedzi   Coyne   2022-10-22
Cuchnąca pułapka i przytulna kryjówka   Tonhasca Júnior   2022-10-21
Obraz Izraela na amerykańskich uniwersytetach   Mansour   2022-10-19
Kenia aprobuje GMO po 10 latach zakazu   Maina   2022-10-18
Pangenom jedwabnika morwowego   Novella   2022-10-14
Czy Samolubny gen zaszkodził publicznemu rozumieniu biologii?   Coyne   2022-10-13
Nieokrzesani goście   Tonhasca Júnior   2022-10-11
Niezrozumienie równości   Winegard   2022-10-07
Zyski klimatyczne to „niewygodna prawda” — nie wszystkie wiadomości o środowisku są złymi wieściami   Lomborg   2022-10-06
Gorzko-słodki, uzależniający lek   Tonhasca Júnior   2022-09-30
Przeciwko autentyczności   Winegard   2022-09-27
Biomedyczne znaczenie płci (i jej binarnej natury)   Coyne   2022-09-22
Mózgi neandertalczyków   Novella   2022-09-20
Oszuści i oszukani w grze w zapylanie   Tonhasca Júnior   2022-09-15
Po raz kolejny “Scientific American” wypacza biologię, a teraz także historię, by podeprzeć swoją ideologię   Coyne   2022-09-14
Upadek czasopisma “Nature”   Winegard   2022-09-08
Instynkt macierzyński i “New York Times”   Coyne   2022-09-07
Ćmy ze złym public relations   Tonhasca Júnior   2022-09-05
Studenci Uniwersytetu Ghany debatują nad wykorzystaniem upraw GMO w ich kraju   Gakpo   2022-09-02
“Scientific American” poświęca się polityce, a nie nauce; odmawia publikowania krytycznych analiz swoich fałszywych lub wprowadzających w błąd twierdzeń   Coyne   2022-09-01
Dysonansy poznawcze: czekolada a muszki, wino a osy   Júnior   2022-08-29
Patrick Matthew: prawdziwy autor idei doboru naturalnego?   Coyne   2022-08-26
Odporny na choroby, genetycznie modyfikowany maniok zapowiada przełom w Kenii   Maina   2022-08-25
Niekochane, ale czasem pożyteczne   Tonhasca Júnior   2022-08-23
Trwałość laktazy w populacjach pijących mleko: ponowna ocena klasycznej historii z ewolucji człowieka   Coyne   2022-08-19
Pierwszy znany drapieżnik: nowo opisana skamieniałość   Coyne   2022-08-16
Nie karm mózgu śmieciowym jedzeniem   Bhogal   2022-08-10
Kot Mehitabel pisze w “Science”   Coyne   2022-08-09
Nauka o wolności: rozmowa z Anną Kryłow   i Anna Kryłow   2022-08-06
Pierwsze dowody kopalne na opiekę nad lęgiem i niezwykły przypadek asymetrii kierunkowej   Coyne   2022-08-05
Badania dowodzą, że fakty nie mają znaczenia: jak propaganda wykorzystuje i normalizuje antysemityzm     2022-08-03
Horyzontalny transfer genów u owadów: jest rozpowszechniony, ale co to znaczy?   Coyne   2022-08-02
Dokonane w Afryce badanie genomu fasolnika egipskiego oznacza krok naprzód w dywersyfikacji światowego zaopatrzenia w żywność   Karavolias   2022-08-01
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Raz jeszcze: czy rasy są tylko społecznym konstruktem bez naukowego lub biologicznego znaczenia?   Coyne   2022-07-28
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
Nazistowscy lekarze i dzisiejsi antysemici: redefinicja etyki, żeby usprawiedliwić prześladowania Żydów     2022-07-18
Carl Sagan i wolność wątpienia   Jacoby   2022-07-18
Jak Darwin spowodował globalne ocieplenie swoją teorią doboru płciowego   Coyne   2022-07-16
Dieta mieszana misiów i innych   Júnior   2022-07-14
Londyńskie Natural History Museum popełnia błąd naturalistyczny - wielokrotnie   Coyne   2022-07-11
Nigeria gotowa na spełnienie oczekiwań rolników     2022-07-08
Szczepionki przeciwko grypie związane ze zmniejszonym ryzykiem choroby Alzheimera   Novella   2022-07-07
Nowoczesność Darwina: w O powstawaniu jest antycypacja neutralnej teorii i przerywanej równowagi   Coyne   2022-07-06
Pinker: “Wojna o ewolucję jest także wojną kulturową”   Coyne   2022-07-05
Raz jeszcze: błędny artykuł o tym, dlaczego teoria ewolucji jest przestarzała   Coyne   2022-07-04
Niech Moc będzie z pszczołą   Júnior   2022-06-28
Dramatyczny wzrost cen paliw kopalnych jest bolesny, ale daje niewielkie korzyści w walce z globalnym ociepleniem   Lomborg   2022-06-25
Efekt grupy – paskudny błąd poznawczy   Novella   2022-06-22
Nasiona z edytowanymi genomami będą miały przystępną cenę   Maina   2022-06-15
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
Kartofel z Matką Boską w jednej klapie i Karolem Marksem w drugiej   Koraszewski   2022-06-06
Jak nasze wspomnienia są powiązane   Novella   2022-06-04
Wielka Brytania dąży do zezwolenia na edytowanie genów   Novella   2022-06-02
„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
Coraz mniejsza część głównych plonów roślin jadalnych na świecie idzie na wyżywienie głodnych, a coraz więcej wykorzystuje się do celów niespożywczych     2022-05-28
Naukowiec z Ghany: “Afryka potrzebuje GMO bardziej niż reszta świata”   Gakpo   2022-05-26
GMO i edytowanie genów: jaka jest różnica?   Karavolias   2022-05-23
Toksyczny nektar, czyli ostrożnie z tureckim miodem   Júnior   2022-05-20
Kolejna nieudana i podyktowana ideologią próba wykazania, że płeć u ludzi nie jest binarna   Coyne   2022-05-18
Brian Charlesworth o błędach nowego artykułu rzekomo pokazującego, że fundamentalne założenie ewolucji neodarwinowskiej jest błędne   Coyne   2022-05-16
Trutnie i inni fruwający panowie   Junior   2022-05-13
Wygnanie z uniwersyteckiego świata – dwa lata później   Winegard   2022-05-10
Życie kwitnące po śmierci   Junior   2022-05-05
Organiczne środki owadobójcze są szkodliwe dla pożytecznych owadów     2022-04-30
Oxitec rozszerza próby z komarami GMO, by zredukować szerzenie się malarii   Conrow   2022-04-28
Słowa w wosku zapisane   Tonhasca Junior   2022-04-26
Rodzice, szkoła, państwo: kultura niskich oczekiwań   Koraszewski   2022-04-25
Nowoczesne ulepszanie roślin uprawnych przyjmuje historyczne podejście   Karavolias   2022-04-20
Pierwsza spożywcza roślina GMO w Ghanie   Baffour-Awuah   2022-04-16
Indie zwalniają edytowanie genów z wymaganej dla GMO oceny bezpieczeństwa   Paranjape   2022-04-11
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Rolnicy nie mogą uprawiać tego, na co ich nie stać   Ongu   2022-04-07
Rośliny zmodyfikowane: odkłamać opinię o GMO   Conrow   2022-04-07
Odmowa szczelinowania jest szaleństwem   Ridley   2022-04-02
Jak wirusy chorób układu oddechowego ewoluują, by stać się łagodniejsze   Ridley   2022-03-22
Czy globalne ocieplenie może być dla nas dobre?   Ridley   2022-03-03
Południowa Afryka powinna przemyśleć regulacje dotyczące genetycznie modyfikowanych roślin   i Priyen Pillay   2022-03-01
Dlaczego środowiskowcy stanowią większą przeszkodę dla skutecznej polityki klimatycznej niż negacjoniści?   Boudry   2022-02-21
O figach i osach   Júnior   2022-02-18
Pień liczący 40 tysięcy lat przekazany Maorysom zamiast nauce   Coyne   2022-02-14
Propaganda anty-GMO obraża drobnych farmerów w Afryce i w Azji   Gakpo   2022-02-08

« 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