Prawda

Piątek, 29 marca 2024 - 06:24

« Poprzedni Następny »


Intensywne zbieranie leczniczej rośliny przez ludzi prowadzi do ewolucji nowych kolorów liści i kwiatów


Jerry A. Coyne 2020-11-28

Jeśli ludzie polują na zwierzęta lub zbierają rośliny, szczególnie jeśli robią to intensywnie, gatunki często ewoluują, by stać się mniej warte polowania lub trudniejsze do zebrania. Na przykład, przemysłowe odławianie, w którym odławia się większe ryby w morzu, doprowadziły do ewolucji osobników, które dojrzewają wcześniej, kiedy są mniejsze, bo małe rozmnażające się ryby są tymi, które nie zostają odłowione. Słonie, na które polowano dla ich kości słoniowej, wyewoluowały w niektórych populacjach mniejsze kły lub nawet w ogóle brak kłów, bo słonie bez kłów pozostawiały więcej potomstwa. (Warunkiem każdej takiej ewolucji jest oczywiście, że wyewoluowana cecha ma przynajmniej częściową podstawę genetyczną.)

Istnieje podobne zjawisko, zwane “mimikrą Wawiłowa” – nazwane od nazwiska wielkiego rosyjskiego genetyka i biologa, Nikołaja Wawiłowa, który był uwięziony w Związku Radzieckim i zmarł w gułagu, ponieważ ośmielił się akceptować zachodnią genetykę i naukę wbrew nauczaniu szarlatana Łysenki.


mimikrze Wawiłowa dobór działa na chwasty, które rosną wśród roślin uprawnych, by przedostawały się do następnego pokolenia danej rośliny uprawnej. Farmerzy mają mechaniczne sposoby sortowania i odrzucania nasion chwastów podczas zbiorów, a to narzuca na chwasty dobór, by produkowały ziarna tych samych rozmiarów i kształtów jak roślina uprawna; te zmutowane ziarna chwastów trafiają na pola w kolejnym roku.  


Eleganckim i słynnym przykładem
 jest, jak wyka (Vicia sativa), chwast, wyewoluowała na obszarach uprawnych tak, że jej nasiona ściśle przypominają nasiona soczewicy jadalnej (Lens culinaris), rośliny uprawnej, wśród której ten chwast rośnie. Ponieważ nasiona soczewicy, czyli to, co jest jadane, są smaczne, ale nasiona wyki są gorzkie, farmerzy używali mechanicznego i wizualnego sortowania, by wyrzucić nasiona dzikiej wyki. Z czasem nasiona wyki przeszły coś, co nazywa się “nienaturalnym doborem” (dla mimikry Wawiłowa) i mają tę samą wielkość, kolor i kształt (spłaszczony), jak nasiona soczewicy. Tutaj jest ilustracja, która pokazuje uprawianą soczewicę (A) wraz z nasionami dzikiej wyki, która rośnie samotnie (B) oraz nasionami tej samej wyki, która rośnie na polu soczewicy. Spójrzcie na tę wielką zmianę ewolucyjną ziaren wyki!:  



Dzisiaj mamy inny przykład roślin naśladujących inne rzeczy – w tym wypadku środowisko – by ukryć się przed zbieraczami. Fritillaria delavay – szachownica – jest górską rośliną azjatycką, która rośnie z cebulek, żyjąc przez około pięć lat. Cebulki, szczególnie małe, są bardzo wysoko cenione w chińskiej medycynie, szczególnie do prób leczenia gruźlicy i kosztują niemal 500 dolarów za kilogram (Ponieważ są małe, potrzeba około 3,5 tysiąca cebulek, żeby dojść do kilograma.) Zbieracze szukają jaskrawo zielonych liści i kwiatów rośliny, które widać wyraźnie na skalistym gruncie.


Ponieważ zbieranie jest intensywne, możecie zgadnąć, jak roślina wyewoluowała. Tę ewolucję dokumentuje teraz nowy artykuł w “Current Biology” (kliknij na link pod zrzutem z ekranu lub zobacz pdf tutaj). Jeśli chcesz dziennikarskiego streszczenia, jedno jest w „Times” i drugie w „Guardianie”.



https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(20)31655-9


W skrócie: roślina przeszła ewolucję zarówno koloru liści, jak kwiatów, by uczynić ją mniej widoczną, a więc trudniejszą do znalezienia i zebrania (zbiory, ponieważ zabiera się cebulki, zabijają roślinę). Rośliny mają większą szansę na rozmnożenie się, jeśli ich nie widać i na terenach, na których są zbierane, rośliny z mutacją, która powoduje, że są mniej widoczne na tle podłoża, są tymi, które przeżywają i rozmnażają się. Roślinożerne zwierzęta nie biorą udziału w tym, bo nie zaobserwowano, by jakiekolwiek zwierzę jadło te rośliny – są pełne alkaloidów i toksyczne.  


Tutaj są zdjęcia F. dlavayi na terenach, na których nie są zbierane (po lewej) i na terenach intensywnego zbierania (po prawej). Można bez trudu zgadnąć, która jest która. Proszę zauważyć różnicę koloru tak liści, jak kwiatów. Zielony kolor może wyewoluować w czerwonawy, brązowawy lub szarawy, zależnie od koloru podłoża.



Autorzy tej pracy zebrali rośliny z ośmiu populacji w południowowschodnich Chinach i znaleźli znaczne rozejście się kolorów między populacjami. Przy pomocy specjalnego “modelu wizualnego” mierzyli barwy i luminescencję widzianą przez ludzi. Tutaj jest wykres różnic między ośmioma populacjami (każda kropka ma kolor pokrewny kolorowi rośliny, a każdy kolor reprezentuje jedną populację):  


(From paper): Plant Color Variation of Fritillaria delavayi among Populations. (A) Color divergence from eight populations in human CIE L∗a∗b∗ color space

(From paper): Plant Color Variation of Fritillaria delavayi among Populations. (A) Color divergence from eight populations in human CIE L∗a∗b∗ color space



Czy rośliny są zakamuflowane w miejscach, gdzie rosną, i czy stopień ich zakamuflowania koreluje się z tym, jak intensywnie są zbierane? Autorzy mierzyli poziom zakamuflowania rośliny przez porównywanie barwy liści i kwiatu do koloru tła z ziemi lub skały (mierzyli to także przy pomocy algorytmu ludzkiego wzroku). Intensywność zbierania oceniali przez pytanie miejscowej ludności szacowaniu intensywności = [liczba zebranych cebulek]/[stosunkowa obfitość roślin w okolicy]. Im wyższy ułamek, tym intensywniejsze zbieranie (tj. odsetek populacji zabierany przez zbieraczy). 


Jak widać na poniższym wykresie, im wyższy poziom zbieractwa w populacji (pozycja na prawo) tym lepsza mimikra (niższe wartości na osi Y). Ten związek jest wysoce istotny statystycznie (p < 0.001). Wyraźnie,  hipoteza, że kolor wyewoluował w reakcji na zbieractwo ludzkie, jest poparta.



Na koniec autorzy spojrzeli na dodatkowy związek: między trudnością wykopania cebulki (niektóre ukryte są pod stertami ziemi i kamieni), a stopniem zakamuflowania populacji. Znaleźli ten związek i pokazany jest poniżej. Hipoteza brzmiała, że im łatwiej jest wykopać cebulkę, tym bardziej będzie zakamuflowana populacja, bowiem łatwiejsze kopanie powoduje intensywniejsze zbiory, a więc silniejszy “nienaturalny dobór”. Związek pokazany poniżej potwierdza tę hipotezę, chociaż zostawili jedną populację, gdzie zbiory były łatwe, ale roślina jest zielona – niemniej ta populacja nie jest intensywnie zbierana. (Brzmi to, jak odrzucanie danych post factum, ale może być w porządku.)



Czy każda kropka jest statystycznie niezależna od innych, co wydaje się być założeniem, kiedy dokonuje się  nieparametrycznych korelacji, jest wątpliwe, ponieważ rośliny na danym terenie są ze sobą spokrewnione i nie jest tak, że każda roślina wyewoluowała swoją barwę niezależnie – populacja jako całość wyewoluowała swój kolor jako pulę genetyczną.


Pomijając ten możliwy punkt sporny, autorzy wykonali eksperyment komputerowy, pokazując slajdy z roślinami w różnym stopniu odpowiadającymi swojemu podłożu. Jak oczekiwali, stwierdzili, że ludziom miejscowym zabierało więcej czasu odkrycie roślin, które były dopasowane do tła, co potwierdziło, że szansa rośliny na uniknięcie „drapieżnictwa” jest wyższa przy lepszym kamuflażu.


Tutaj jest jeszcze jedno zdjęcie z artykułu, pokazujące jak ukrywanie się roślin na brązowym i szarym tle (C i D) i łatwość dostrzeżenia jaskrawozielonych roślin na tle kamieni (A i B; to jest obszar o niskiej intensywności

Plant Color Variation of Fritillaria delavayi among Populations

Plant Color Variation of Fritillaria delavayi among Populations



Nie pokazano w tej pracy żadnej nowej zasady, ale rezultaty i tak są fascynujące i pokazują mieszankę sztucznego i naturalnego doboru, który nazywa się “nienaturalnym doborem”. To jest, kolor nie jest umyślnym produktem hodowcy, jak groteskowo długie ciała i krótkie nóżki jamników, ale jest nieumyślnym rezultatem „sztucznego” doboru. (Nie jestem nawet pewien, że powinienem nazywać to sztucznym doborem, bo ludzie są częścią natury i zbierają coś, czego potrzebują,) i, podobnie jak przy doborze naturalnym, wszystko, czego ten proces wymaga, to zróżnicowanej reprodukcji osobników o różnych genetycznych odmianach.


Jeśli chcecie poczytać więcej o “nienaturalnym doborze” i jak wpływa to na wiele gatunków, kliknijcie na link pod zrzutem z ekranu poniżej.



https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK219730/


h/t: Ben, Matthew, Florian

_________________

Niu, Y., M. Stevens, and H. Sun. 2020. Commercial Harvesting Has Driven the Evolution of Camouflage in an Alpine Plant. Current Biology. Online. https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.10.078

 

Heavy human harvesting of a valuable medicinal plant leads to evolution of new leaf and flower colors

WhyEvolution Is True, 22 listopada 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 już polskie wydanie - "Wiara vs Fakty", wydawnictwo "Stapis". Jerry Coyne jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.
 

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Kameleon przekazuje różne informacje różnymi częściami ciała   Yong   2013-12-14
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
Wielki skandal z biopaliwami   Lomborg   2013-12-19
Przedwczesna wiadomość o śmierci samolubnego genu   Coyne   2013-12-22
Czy jest życie na Europie?   Ridley   2013-12-22
Nowa data udomowienia kotów: około 5300 lat temu – i to w Chinach   Coyne   2013-12-26
Na Zeusa, natura jest przeżarta rują i korupcją   Koraszewski   2013-12-26
Proces cywilizacji   Ridley   2013-12-28
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Żebropławy, czyli dziwactwa ewolucji   Coyne   2013-12-30
Czy może istnieć sztuka bez artysty?    Wadhawan   2013-12-30
Zderzenie mentalności   Koraszewski   2014-01-01
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Delfiny umyślnie narkotyzują się truciznami rozdymków   Coyne   2014-01-04
Długi cień anglosfery   Ridley   2014-01-05
Ciemna materia genetyki psychiatrycznej   Zimmer   2014-01-06
Co czyni nas ludźmi?   Dawkins   2014-01-07
Twoja choroba na szalce   Yong   2014-01-08
Czy mamut włochaty potrzebuje adwokata?   Zimmer   2014-01-09
Pradawne rośliny kwitnące znalezione w bursztynie   Coyne   2014-01-10
Ratując gatunek możesz go niechcący skazać   Yong   2014-01-11
Ewolucja ukryta w pełnym świetle   Zimmer   2014-01-13
Koniec humanistyki?   Coyne   2014-01-15
Jak poruszasz nogą, która kiedyś była płetwą?   Yong   2014-01-16
Jak wyszliśmy na ląd, kość za kością   Zimmer   2014-01-19
Twoja wewnętrzna mucha   Cobb   2014-01-22
Ukwiał żyje w antarktycznym lodzie!   Coyne   2014-01-25
Dlaczego poligamia zanika?   Ridley   2014-01-26
Wspólne pochodzenie sygnałów płodności   Cobb   2014-01-28
Ewolucja i Bóg   Coyne   2014-01-29
O delfinach, dużych mózgach i skokach logiki   Yong   2014-01-30
Dziennikarski „statek upiorów” Greg Mayer   Mayer   2014-01-31
Dlaczego leniwce wypróżniają się na ziemi?   Bruce Lyon   2014-02-02
Moda na kopanie nauki   Coyne   2014-02-03
Neandertalczycy: bliscy obcy   Zimmer   2014-02-05
O pochodzeniu dobra i zła   Coyne   2014-02-05
Sposób znajdowania genów choroby   Yong   2014-02-07
Czy humaniści boją się nauki?   Coyne   2014-02-07
Kiedy zróżnicowały się współczesne ssaki łożyskowe?   Mayer   2014-02-10
O przyjaznej samolubności   Koraszewski   2014-02-12
Skąd wiesz, że znalazłeś je wszystkie?   Zimmer   2014-02-15
Nauka odkrywa nową niewiedzę o przeszłości   Ridley   2014-02-18
Żyjące gniazdo?   Zimmer   2014-02-19
Planeta tykwy pospolitej   Zimmer   2014-02-21
Nowe niezwykłe skamieniałości typu “Łupki z Burgess”   Coyne   2014-02-22
Dziennik z Mozambiku: Pardalota   Naskręcki   2014-02-23
Wskrzeszona odpowiedź z kredy na “chorobę królów”   Yong   2014-02-26
Dziennik z Mozambiku: Sybilla     2014-03-01
Spojrzeć ślepym okiem   Yong   2014-03-02
Intelektualne danie dnia  The Big Think   Coyne   2014-03-04
Przeczołgać się przez mózg i nie zgubić się   Zimmer   2014-03-05
Gdzie podziewają się żółwiki podczas zgubionych lat?   Yong   2014-03-10
Supergen, który maluje kłamcę   Yong   2014-03-14
Idea, którą pora oddać na złom   Koraszewski   2014-03-15
Zwycięstwa bez chwały   Ridley   2014-03-17
Twarde jak skała   Naskręcki   2014-03-18
Pasożyty informacyjne   Zimmer   2014-03-19
Seymour Benzer: humor, historia i genetyka   Cobb   2014-03-21
Kto to był Per Brinck?   Naskręcki   2014-03-23
Potrafimy rozróżnić między przynajmniej bilionem zapachów   Yong   2014-03-25
Godzina Ziemi czyli o celebrowaniu ciemności   Lomborg   2014-03-27
Słonie słyszą więcej niż ludzie   Yong   2014-03-30
Niebo gwiaździste nade mną, małpa włochata we mnie   Koraszewski   2014-03-31
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Najstarsze żyjące organizmy   Coyne   2014-04-03
Jak zmienić bakterie jelitowe w dziennikarzy   Yong   2014-04-06
Eureka! Sprytne wrony to odkryły   Coyne   2014-04-07
Sukces upraw GM w Indiach   Lomborg   2014-04-09
Wirus, który sterylizuje owady, ale je pobudza   Yong   2014-04-12
Przystosować się do zmiany klimatu   Ridley   2014-04-14
Jeden oddech, który zmienił planetę   Naskręcki   2014-04-16
Najgorsze w karmieniu komarów jest czekanie   Yong   2014-04-17
Kłopotliwa podróż w przyszłość   Ridley   2014-04-19
Pierwsze spojrzenie na mikroby współczesnych łowców zbieraczy     2014-04-23
Seksizm w nauce o jaskiniowych owadach   Coyne   2014-04-26
Musza bakteria zaprasza inne muszki na uczty owocowe   Yong   2014-04-27
Zachwycający rabuś, który liczy sto milionów lat   Cobb   2014-04-28
Mądrość (małych) tłumów   Zimmer   2014-04-29
Tak bada się ewolucję inteligencji u zwierząt   Yong   2014-05-02
Fantastyczna mimikra tropikalnego pnącza   Coyne   2014-05-03
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Pomidory tworzą pestycydy z zapachu swoich sąsiadów   Yong   2014-05-07
Potrawy z pasożytów   Zimmer   2014-05-08
Technologia jest często matką nauki, a nie odwrotnie   Ridley   2014-05-09
Montezuma i jego flirty   Coyne   2014-05-11
Insekt dziedziczy mikroby z plemnika taty   Yong   2014-05-12
Polowanie na nietoperze   Naskręcki   2014-05-14
Zmień swoje geny przez zmianę swojego życia   Coyne   2014-05-15
Obrona śmieciowego DNA   Zimmer   2014-05-17
Gdzie są badania zwierzęcych wagin?   Yong   2014-05-20
Niemal ssaki   Naskręcki   2014-05-21
Zobaczyć jak splątane są gałęzie drzewa   Zimmer   2014-05-23
Dlaczego ramiona ośmiornicy nie plączą się   Yong   2014-05-24
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Wąż zgubiony i ponownie odnaleziony   Mayer   2014-05-28
Niespodziewani krewni mamutaków   Yong   2014-05-30
Trochę lepszy  świat   Ridley   2014-05-31
Tam, gdzie są ptaki   Mayer   2014-06-01
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Jestem spełniony   Naskręcki   2014-06-04

« 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