Prawda

Piątek, 29 marca 2024 - 07:24

« 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 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


&#8222;Choroba&#8221; przywrócona przez Putina


&#8222;Przebudzeni&#8221;


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