Prawda

Niedziela, 9 maja 2021 - 03:30

« Poprzedni Następny »


Dwa gatunki dały zdolną do życia hybrydę, mimo że rozeszły się 150 milionów lat temu


Jerry A. Coyne 2020-07-23

<span>From Wikipedia</span>
From Wikipedia

Tutaj jest zdumiewający artykuł – chociaż zdumiewająca część nie jest wystarczająco podkreślona – o sztucznej hybrydyzacji między dwoma gatunkami, które rozeszły się dawno temu, którego wynikiem są zdolne do życia hybrydy mimo tego, co musi być znaczącymi genetycznymi rozbieżnościami między składnikami genomu hybryd.  


Oto dwa gatunki, biorące w tym udział: jesiotr rosyjski (Acipenser gueldenstaedtii), źródło mięsa i kawioru, i członek rybiej rodziny Acipenseridae.


Drugim gatunkiem jest wiosłonos amerykański (Polyodon spathula), członek rodziny Polyodontidae, jedyny żywy gatunek w tym rodzaju (wiosłonos chiński, Psephurus gladius, który jest innego rodzaju, został uznany za wymarły). Proszę zauważyć różną morfologię: “wiosło” na rybie poniżej, które używa do żerowania filtrowego (jesiotr rosyjski odżywia się skorupiakami, mięczakami i małymi rybami) oraz brak nierównych wypukłości na grzbiecie wiosłonosa. Różni się także kształt i lokalizacja płetw. Te gatunki mają uderzająco inną morfologię, zachowanie i, oczywiście, rozdziela je czas.


Jak dawno temu te dwa gatunki miały wspólnego przodka? Wspaniała witryna Timetree, która podaje czas rozejścia się wielu gatunków wyliczony na podstawie literatury (możesz przedstawić dowolna parę i na ogół dostaniesz odpowiedź), mówi, że średni czas rozejścia się wynosi 136 milionów lat, a oszacowany czas około 158 milionów lat. To bardzo dużo czasu! (Artykuł poniżej, oparty na nieco starszych danych, powiada, że czas rozejścia się był dłuższy: około 184 milionów lat.)   


Dla porównania, rozejście się między naszym gatunkiem a dydelfem wirginijskim zaszło około 160 milionów lat temu, a więc hybrydy jesiotra/wiosłonosa są odpowiednikiem pod względem czasu rozejścia się gatunków otrzymania zdolnej do życia hybrydy między człowiekiem a dydelfem!  



O hybrydyzacji piszą autorzy nowego artykułu w piśmie “Genes” (kliknij na link pod zrzutem z ekranu).


Wyniki pokrótce: podczas eksperymentu zaprojektowanego tak, by uzyskać potomstwo jesiotra rosyjskiego bez genów ojca („gynogeneza”) badacze dokonali kontrolnego skrzyżowania samicy jesiotra rosyjskiego z samcem wiosłonosa amerykańskiego (ikrę jesiotra włożono do roztworu rozcieńczonego płynu nasiennego wiosłonosa). We właściwym eksperymencie dokonano pięciu krzyżówek. Wykluło się 78-85% narybku i poziom przeżycia hybryd przez sześć miesięcy wynosił 49-68% - co jest porównywalne  do przeżycia w eksperymentach sztucznego zapłodnienia czystych gatunków.


Jedna komplikacja: jesiotry rosyjskie są “poliploidalne” tj., ich przodkowie przeszli pełne podwojenie genomów, mają więc cztery kopie każdego chromosomu (tj. są "tetraploidalne"). Większość współczesnych ryb jest w ten sposób poliploidalna. Jednak wiosłonosy oddzieliły się tak dawno temu, że są “diploidalne” tj., jak większość współczesnych gatunków kręgowców mają tylko dwie kopie każdego chromosomu.


Z powodu tej różnicy powstały dwa rodzaje hybryd. „Hybrydy SHB” były “triploidalne” z trzema zestawami każdego chromosomu: dwa z ikry jesiotra i jedno z nasienia wiosłonosa (w sumie około 165 chromosomów). Otrzymali także “pentaploidalne” hybrydy, nazwane LH, wynikające z fuzji ikry jesiotra, która miała pełen zestaw matczynych chromosomów plus jeden zestaw chromosomów wiosłonosa (w sumie około 300 chromosomów).


Można zobaczyć te dwa typy hybryd poniżej. (a) jest jesiotrem rosyjskim , a reszta (podpis jest trochę niepewny) pokazuje hybrydy bez zdjęcia samego wiosłonosa). (c) jest hybrydą LH z pełnym genomem jesiotra (cztery kopie każdego chromosomu) i połową genomu wiosłonosa. Dlatego wygląda głównie jesiotrowato z kawałkiem wiosła z przodu.


(d) jest triploidalną hybrydą “LH”, która ma o połowę mniej genomu jesiotra niż (b). Dlatego wygląda bardziej wiosłonoso.  


Zakładam, że te ilustracje są poprawnie podpisane w artykule; może być jednak tak, że (b), niepodpisane w artykule, jest hybrydą SH,  (c) jest hybrydą LH (ma dłuższe „wiosło”), a (d) jest czystym wiosłonosem. Jeśli jest tam błąd w podpisach, powinien zostać poprawiony.



Tak czy inaczej, zadziwiające jest to, że powstały zdolne do życia i podobno pełne wigoru hybrydy. Czy są płodne? Nie podano żadnych danych, ale wątpię, biorąc pod uwagę różnicę w poziomie ploidalności między rodzicami: różna liczba chromosomów z każdego gatunku   wyczyni cyrki z mejozą – procesem zestawiania chromosomów w pary, koniecznym dla tworzenia jajeczek i plemników.


Niemniej, mimo 150 milionów życia osobno, te genomy nadal działały razem, by dać zdolne do życia i funkcjonujące osobniki. To jest po prostu zdumiewające; jak powiedziałem, to jakby otrzymać zdolnego do życia potomka człowieka i dydelfa. (Co za potworność by z tego wyszła: futerkowy antropoid z olbrzymimi zębami i chwytnym ogonem!)    


Jak jednak takie dawno rozdzielone gatunki mogą nadal mieć geny, które działają dość harmonijnie w jednym osobniku? No cóż, nie wiemy, ale istnieje kilka możliwości.


1.)
 Choć dwa gatunki rozeszły się dawno, funkcje ich genów mogły nie zmienić się zanadto, a więc nie zakłócają rozwoju. Innymi słowy, adaptacyjna ewolucja tych gatunków była powolna od czasu, kiedy miały wspólnego przodka. (To nie dotyczy niekodujących odcinków genomu, a dzięki temu oceniono olbrzymią rozpiętość w czasie tych gatunków.) Nie jestem zbyt skłonny uznać tę możliwość, ponieważ te ryby tak bardzo różnią się wyglądem i zachowaniem, i to w sposób, który wydaje się być adaptacyjny.  


2.) Gatunki mają “otwarty” system rozwojowy, który łatwiej toleruje błędy i dysonanse, kompensując je, by stworzyć funkcjonującego osobnika.
Takie było wyjaśnienie tego, że zwierzęta takie jak żaby dają zdolne do życia hybrydy między gatunkami, które rozeszły się dawno, podczas gdy ssaki tego nie mogą robić. Jednak powiedzenie, że system rozwojowy jest “otwarty”, jest tylko innym sposobem powiedzenia, że “geny, które rozeszły się dawno, nadal funkcjonują razem”, a więc jest to trochę tautologiczne. Dla rzeczywistego sprawdzenia, czy poszczególne gatunki są bardziej tolerancyjne na zakłócenia, można spojrzeć na efekty mutacji w tych gatunkach, które zazwyczaj rujnują rozwój u ryb. Jeśli jesiotr i/lub wiosłonos mają mniej takich mutacji niż inne ryby, może to być jakaś wskazówka.    


3.) Poliploidalność w genomie jesiotra w jakiś sposób chroni rozwój przed zakłóceniami.
To jest, posiadanie dwóch lub czterech kopi genomu jesiotra w jakiś sposób chroni hybrydy przed szkodliwymi efektami niezgodności genomów. Nie jestem pewien, jak to działa, ale może działa przez efekt “dawki”: jeśli masz pełną dawkę (co najmniej dwie kopie) genów jednego gatunku, możesz przezwyciężyć każdy efekt genów drugiego gatunku, które działają na rzecz „zatrucia” rozwoju.


No cóż, nie znamy odpowiedzi. Niezwykła jest odporność genomu i rozwój jaki powoduje w obliczu pradawnego rozejścia się. Pamiętajcie, to jest około 22 razy rozejścia czasowego między ludźmi i szympansami, a my nie możemy stworzyć hybrydy z szympansami (próbowano; patrz Ewolucja jest faktem).



Káldy, J., A. Mozsár, G. Fazekas, M. Farkas, D. L. Fazekas, G. L. Fazekas, K. Goda, Z. Gyöngy, B. Kovács, K. Semmens, M. Bercsényi, M. Molnár, and E. Patakiné Várkonyi. 2020. Hybridization of Russian Sturgeon (Acipenser gueldenstaedtii, Brandt and Ratzeberg, 1833) and American Paddlefish (Polyodon spathula, Walbaum 1792) and Evaluation of Their Progeny. Genes 11(7), 753; https://doi.org/10.3390/genes11070753


Two species produce viable hybrids even though they diverged 150 million years ago

Why Evolution Is True, 14 lipca 2020

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry A. Coyne

Emerytowany 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 książka o ewolucji.  Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków. Jest również jednym ze znanych "nowych ateistów" i autorem książki "Faith vs Fakt". Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.
 

Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1212 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
Przyjemności seksu i jagód   Ridley   2020-09-18
Czy można falsyfikować naukowe teorie? Naukowiec odpowiada, że “nie”   Coyne   2020-09-12
Naukowe pismo “Nature” przystaje do Przebudzonych twierdząc, że zarówno płeć, jak gender są niebinarne   Coyne   2020-09-09
Wybór ostatecznej wolności   Witkowski   2020-09-07
Polio zlikwidowane w Afryce   Novella   2020-09-05
Czy wyrazy ludzkiej twarzy są uniwersalne w okazywaniu emocji?   Coyne   2020-09-02
Barwny erudyta J.B.S. Haldane   Coyne   2020-08-28
Modelowanie zbijania się pingwinów cesarskich w gromadę: każdy dostaje równie dużo ciepła   Coyne   2020-08-25
Jak algorytmy wpływają na twoje życie   Novella   2020-08-24
Z okazji dziewięćdziesiątych urodzin Thomasa Sowella   Jacoby   2020-08-22
Prawdziwie długa szyja: 6-metrowy wodny gad z triasu z szyją długości 2,7 metra   Coyne   2020-08-19
Wątrobiane duszki   Novella   2020-08-17
Rozrzedzanie krwi bez groźby krwawienia   Novella   2020-08-14
Nowy raport: Bakteria po stu milionach lat nadal żywa!   Coyne   2020-08-08
Modlitwa to nie jest lekarstwo   Nowella   2020-08-07
Maleńki, 10-centymetrowy dinosaur, który zjadał owady   Coyne   2020-08-06
Piękny skoczek, który upodabnia się do mrówki   Coyne   2020-08-03
Urodziny Rosalind Franklin!   Cobb   2020-07-31
Kondor wielki: ptak, który rzadko kiedy macha skrzydłami   Coyne   2020-07-28
Czy ludzie byli w Nowym Świecie ponad 30 tysięcy lat temu?   Coyne   2020-07-26
Oszaleć na punkcie nietoperzy w czasach korony i politykierstwa   Collins   2020-07-25
Dwa gatunki dały zdolną do życia hybrydę, mimo że rozeszły się 150 milionów lat temu   Coyne   2020-07-23
Niccolo Tartaglia jego tajemnica   Jacoby   2020-07-20
Akcja afirmatywna w wieloetnicznym narodzie   Hyams   2020-07-17
Dekolonizacja ewolucji (i Darwina) była nieunikniona   Coyne   2020-07-15
Filtr mózgu (czyli czego nie widzimy)   Novella   2020-07-14
Homeopatia jest bezwartościowa a czasami szkodliwa   Novella   2020-07-10
Pięć błędnych wyobrażeń o ewolucji: jedno jest wątpliwe, jedno niesłuszne   Coyne   2020-07-08
Wiecznie kurczący się tranzystor i wynalezienie Google   Ridley   2020-07-06
Postmodernizm: filozofia, która stoi za naszymi wojnami kulturowymi i postępującym nihilizmem   Hill   2020-07-02
Bodźce do innowacji w końcu pokonają COVID-19   Ridley   2020-06-27
Maleńkie stworzenia morskie budują olbrzymie, fantastyczne domy, by chronić się i zdobywać pokarm   Coyne   2020-06-25
Rośliny uprawne z edytowanym genomem pomagają farmerom i środowisku   Ridley   2020-06-20
Czy klucz do COVID można znaleźć w rosyjskiej pandemii?   Ridley   2020-06-18
Skąd więc wziął się ten wirus?   Ridley   2020-06-16
Nowe dane o tym, jak działają grzyby „mrówek zombie”   Coyne   2020-06-15
Czy brytyjski naukowy establishment popełnił największy błąd w historii?   Ridley   2020-06-13
Błysk światła w mroku   Sheagren   2020-06-12

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza


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