Kihalás vagy evolúció? A válasz nem mindig világos

Egy hal, két hal, rák - új hal?

kapcsolodo tartalom

• Nagy vagy nagy, vagy általános: mennyire hasonlít a szexuális kiválasztás a reklámozásra
• Ritka farkas vagy közönséges prérifarkas? Nem számít, de igen
• Darwin „Puddle” megmutathatja, hogy az új fajok mikor alakulnak ki a közeli negyedben
• Tíz faj, amelyek fejlődik a változó éghajlat miatt

Bár úgy hangzik, mint egy Dr. Seuss-könyv vázlata, ez történt valójában a kanadai Enos-tó hármaspontú visszatartó halaival. Évezredek óta ezeknek a tüskés, ezüst tengeri lényeknek két különálló faja - a bentikus ragacsosok és a limnetikus ragacsok - mindkettő egyetlen fajból származik - és békés együttélésben éltek. Az előbbiek a padló közelében maradtak, ahol táplálkoztak az alsó lakosok számára; ez utóbbi a nap közelében úszott, és rovarokat evett a felszínen. Életmódjuk és viselkedésük annyira különbözött, hogy ritkán találkoztak, és soha nem keveredtek egymással. És minden rendben volt.

De aztán történt valami furcsa: A két halfaj ismét eggyé vált. Hogyan?

A válasznak az invazív rákokkal kellett lennie, amelyeket az emberek valószínűleg bevezettek a tó ökoszisztémájába. A rákok érkezésétől számított három éven belül a két faj ismét összeolvadt. "Úgy tűnik, hogy valaki esetleg élelmezési forrásként vezetett be a rákot" - mondja Seth Rudman, a British Columbia Egyetem evolúciós biológusa, akinek a jelenségről szóló cikke ez év elején jelent meg a jelenlegi biológiában . "A rák fizikailag megváltoztatta a botok fészkelésének és fajtájának módját, ami növeli a párzás valószínűségét" a két faj között - mondja.

Lehet, hogy azt mondod magadnak: Várj, nem így működik az evolúció. Valójában lehet. Ami az ujjhosszú halakat illeti, az „introgresszív kihalás” példája, más néven fordított specifikáció. Rendszeres specifikáció történik, amikor egy faj tagjait megosztják élőhelyük vagy viselkedésük megváltozása alapján. A legismertebb példa a Darwin pintyjei: Az idők folyamán a különféle, elszigetelt szigetek pintyei eltértek a csőr méretében és más tulajdonságaikban, amíg különálló fajokká nem váltak. A fordított specifikáció az, amikor ezek a különféle fajok újra összejönnek, amíg ismét egy fajgá válnak.

De a folyamat nem olyan egyszerű, mint amilyennek hangzik. Csak azért, mert kettő eggyé válik, nem azt jelenti, hogy ugyanaz a faj, amellyel kezdettél. A botkormányok esetében még mindig nem világos, hogy az új faj megegyezik-e a közös ősektől, amelyekből mindkettő fejlődött ki, vagy valami teljesen különféle. "Vitatható, hogy visszatértek-e ősi fajokká" - mondja Rudman. „Ökológiai szerepük kissé eltolódik a korábbi fajoktól. Nagyon nehéz megmondani, hogy visszamennek-e, de valószínűleg ezt az utat követi. ”

Bár ellentétesen hangzik, az evolúció és a kihalás nem zárják ki egymást. Éppen ellenkezőleg: A kihalás alapvető része annak az elméletnek, amelyet Charles Darwin, az evolúció nagyapja, 1861-ben mutatott be a fajok eredete alatt . „Olyan mélységes a tudatlanságunk, és olyan magas a feltételezésünk, hogy elcsodálkozunk, amikor meghalljuk a szerves lény kihaltását; és mivel nem látjuk az okát, kataklizmákat találunk ki, hogy elpusztítsuk a világot, vagy törvényeket dolgozzunk ki az életformák időtartamára! ”- írta. Nyilvánvaló az igazság, még akkor is, ha ellentmondásosnak tűnik: ugyanaz a szelektív nyomás, amely egyes fajokat a kihaláshoz vezet, másokat alkalmazkodni és fejleszteni kényszerít.

Manapság egyes kutatók szerint a fordított specifikáció egyre gyakoribb lehet - különösen az emberek által megváltoztatott környezetben. Példák az ilyen hibridizációra bőven: Új-Zéland endemikus szürke kacsáit kihalás fenyegeti nemcsak az élőhelyek elvesztése miatt, hanem az invazív vadkacsafajokkal való kereszteződések miatt is. A tőkék az Új-Zéland kopókacsa populációjának több mint 80% -át teszik ki, és mivel szürke kacsákkal folytatják szaporodásukat, az utóbbi egyre közelebb áll a kihaláshoz. Aztán ott vannak Darwin híres Galapagos pintyei. Három különálló pintyfajt figyeltünk meg a Floreana szigeten 1947-ben, ám azóta a kutatók csak két fajt találtak, és a genetikai bizonyítékok arra utalnak, hogy a specifikáció megfordul.

Mint az Enos-tó visszatükröződésénél is, ezek a példák azt mutatják, hogy az emberi tevékenység a világ hibridizációját hajtja végre - függetlenül attól, hogy tudatában vagyunk ennek vagy sem.

Az antropocén, a Föld hatodik nagy kihalása korában kritikus kérdés, hogy miért élnek túl néhány, míg mások nem. És ez az, amire messze nem válaszolunk. Az elmúlt 15 évben számos fajot elveszítettünk, köztük a hawaii Po'ouli-t (vagy fekete arccal rendelkező méhsepréket), a nyugat-afrikai fekete orrszarvút, az Spix ara papagáját és a Madeiran nagy fehér pillangót. És ezek csak néhány ritka közül, amiről tudunk . A teljes számot nem lehet megmérni, mivel a tudósok nem azonosították a Földön az összes fajt, ám becslések szerint 1000–10 000-szeres veszteséggel jár a kihaláshoz szükséges fajok normál száma.

De valószínű, hogy a kipusztulási árvízen belül számos faj tanulhat meg gyorsan alkalmazkodni és túlélni.

Vegyünk egy 2015-ös tanulmányt, amely a robot „fajait” követte az evolúció számítógépes szimulációjában. Miután a generációk során több véletlenszerű mutációt vezettek be, a kutatók a fajok 90% -ának megölésével szimulálták a tömeges kihalási eseményt. A tömegpusztítás nyomán a fennmaradó fajok sokkal gyorsabban és hatékonyabban fejlődtek ki. Egy másik tanulmány az újonnan felfedezett ichtiozaurusz fajokat vizsgálta (a csoportba a tengeri hüllők tartoznak, akik a dinoszauruszok idején éltek). A kutatók hasonló periódusos sugárterhelést tapasztaltak a permi kihalás után, beleértve az ichtiozauruszok széles választékát. Chris D. Thomas evolúciós biológus még azt is megállapította, hogy az antropocén alatt a növények specifikációja felgyorsul.

Ezek a tanulmányok arra a gondolatra mutatnak, hogy az emberi tevékenység, amely ezt a tömeges kihalást vezérli, a gyors evolúciót is hajthatja végre. Ez nem azt jelenti, hogy a tömegpusztítás természetesen jó - csak az, hogy lehet egy vékony ezüst bélés. "Rövid időn belül nagyon keveset tudunk erről" - mondja Rudman. "Nincs nagyszerű felfogásunk arról, hogy mekkora génáramlás elősegíti az alkalmazkodást, és mennyi távolítja el az alkalmazkodást."

Ha jobban megértjük ezt a folyamatot, akkor képesek leszünk megakadályozni a jövőbeni kihalást is.

- Képzelje el a tábortűz - mondja Rudman. „Egy kicsit a génáramlás - vagy hibridizáció - olyan, mintha néhány bot vagy egy kis napló hozzáadódna. Táplálja az alkalmazkodást. De ha egy teljes mennyiségű fát dob ​​le, az csak elfojtja a tüzet. ”Más szavakkal, néhány hibridizáció segíthet a kipusztulás megakadályozásában - mint például a floridai párduc esetében. A nagy macskák a kihalás szélén voltak, így a tudósok bevezettek texasi pumakat a párducokkal való tenyésztéshez. Most a párducpopuláció stabil és genetikailag egészséges. A hármasszérű ragasztókkal azonban túl sok a hibridizáció, mivel az eredeti fajok mind kihaltak. A tó ökoszisztémájában játszott külön szerepeik már nem töltődnek be, ami megváltoztatja a tót.

Természetesen, ha az emberek megtanultak valamit a természetes környezet megőrzéséről, akkor ennek gyakran negatív hatása lehet. Rudman egyes fajok gyors fejlődésével kapcsolatos munkája azonban reményt ad a bolygó jövőjére. „Először azt mondanám, hogy aggódok, és már dokumentáltak, hogy hatalmas kihalás folyik” - mondja Rudman. „Ennek ellenére azt mondanám, hogy talán optimistabb vagyok, mint az átlagos biológus, mert azt tanulmányozom, milyen gyorsan fejlődhetnek egyes fajok.” És ez az evolúció, mondja, csak menthet néhányat a kipusztulástól.