A különböző szigetekre vonatkozó fajta párhuzamos ösvényeken halad • Alexander Markov • Tudományos hírek az "elemekről" • Biológia, evolúció, genetika

A különböző szigetekre jellemző fajok párhuzamos utak

A Galapagos pincék sokfélesége egyszerre hozta Darwin-t a fajok fejlődéséhez. Napjainkban a Tristan da Cunha tárcsák segítik a tudósokat abban, hogy megerősítsék a párhuzamos szimpatikus speciáció lehetőségét. (Fotó: www.rit.edu)

Úgy vélték, hogy ilyen nádas nesospizaa Tristan da Cunha szigetcsoport két kis szigetén lakik, két fajhoz tartozik: egy nagy csőrrel, a másik pedig egy kicsi, mindkettő mindkét szigetnél megtalálható. A genetikai elemzés azt mutatta, hogy ezek a madarak egy egyedülálló formából alakultak ki, amely egyszer mindkét szigetet lakott, majd mindegyikre nagy számlázású és kisszámú fajokra osztották. Ez az első megalapozott eset a párhuzamos szimpatikus speciáció madarakban.

A félreeső szigetek és tavak egyedülálló evolúciós laboratóriumok, ahol az állatok és növények kis állománya nagyon rövid geológiai időintervallumban mélyreható változásokon eshet át. Ez elsősorban az ilyen elszigetelt ökoszisztémák elszegényedésének és az élesen gyengült interspecifikus versenynek köszönhető.Mindenféle bizarr, szűken specializált formák, amelyek a szárazföldön valószínűleg ki voltak szüntetve, mielőtt megszülettek volna, egy kis elszigetelt szigeten is fennmaradhatnak (lásd még: A szigetek fejlődése gyorsabban megy, "Elements", 2006.09.14.).

A Tristan da Cunha szigetcsoport az egyik legelszigeteltebb hely a Földön, elkülönítve a legközelebbi földtől (St. Helena), 2160 km távolságban. Endemikus nádas a nemzetségben nesospiza élnek az Impregnable szigeteken (megközelíthetetlen) és a Nightingale (fülemüle). Térkép a sk.wikipedia.org-ból

A sziget-flórák és faunák tanulmányozása néha lehetővé teszi az evolúciós folyamat első kézben tartását és a gyakorlatban az evolúciós teoretikusok által kifejlesztett különböző elméleti modelleket. A dél-afrikai biológusok a Tristan da Cunha-szigetvilág endemikus tekercsét tanulmányozták a folyóirat legújabb számában tudomány egy cikk, amely két, a szakirodalomban széles körben tárgyalt hipotézist erősít meg. Ezek közül az első, az ökológiai speciáció modellje szimpatikus körülmények között azt sugallja, hogy az eredeti őshonos fajokat ketté lehet osztani a képviselőinek a különböző ökológiai résekre való adaptálása miatt, és ez nem igényel olyan fizikai korlátokat, amelyek az eredeti egy populációt két elszigetelt részre osztják .A második hipotézis azt sugallja, hogy mivel a speciálást környezeti tényezők szabályozzák, hasonló körülmények között hasonló körülmények között kell fordulnia. Más szóval, ha két azonos elszigetelt szigete van, és ugyanaz az ősi faj tartozik mindegyikükre, akkor bizonyos idő elteltével párhuzamosan és önállóan hasonló "kötegeket" kell kialakítani.

Természetesen mindkét elméleti modell nem tűnt fel semmiben, és mindegyiküket számos tény bizonyítja, de a legtöbb esetben ez körülményes bizonyíték. Ezenkívül csak bizonyos állatok vagy növények csoportjait érintik. Például a pálmafák, az édesvízi halak (lásd az alábbi linkeket) meggyőző bizonyítékai a Bajkál-tó bokoplavjai (gammaridák) stb., Míg más csoportokkal (madarakkal együtt) a helyzet rosszabb. Például a világhírű világi hírnevű Galapagos pintyek, amelyek a fiatal Charles Darwinra gyakorolt ​​benyomást keltették, még nem adták meg a tudósok számára meggyőző bizonyítékot a fajta szimpatikus jellegéről (feltételezik, hogy ezek a madarak különböző fajtái különböző szigeteken alakultak ki).

A nemzetség tekercsének evolúciójának rendszere nesospiza (Az alábbi cikkből álló cikk a tudomány)

Ugyanez történt a Tristan da Cunha-szigetvilág orsóitól. A nemzetségen belül nesospiza Az ornitológusok két típust különböztetnek meg: N. acunhae (kis csőrrel) és N. wilkinsi (nagy csőrrel). Mindkét faj csak két kis szigeten található – Vízhiányos (megközelíthetetlen) területe 14 négyzetméter. km. és Nightingale (fülemüle) 4 négyzetméter. km. Az első faj már korábban is a szigetcsoport fő szigetén élt, de száz éve megsemmisült az ember által behozott patkányok és egerek. Szerencsére a szigetek megközelíthetetlenek és a Nightingale lakatlanok, és természetvédelmi területet is kijelöltek, így az egyedülálló helyi madarak jó eséllyel maradhatnak itt a világon.

A paleontológusok a közelmúltban azt találták, hogy a Csendes-óceán szinte minden szigete és atollja az emberek megérkezését megelőzően számos endemikus madárfaj, köztük a nem repülés által lakott. Amint az emberek eljutottak a szigetre – polinézek vagy melanézek – ezek a fajok azonnal eltűntek. Tehát a dodó vagy az új-zélandi moa története nem kivétel, hanem a szabály.

A különböző szigeteken élő azonos fajok képviselői kissé eltérnek egymástól, ezért különböző alfajok.A tökéletlen megkülönböztetni alfajokat N. acunhae acunhae és N. wilkinsi dunneia Nightingale – N. acunhae questi és N. wilkinsi wilkinsi. Feltételezték, hogy a faj N. acunhae és N. wilkinsi amelyet az allopatric módon alakítottak ki, vagyis különböző szigeteken, majd telepedtek le, és azok tartományai átlépve.

A kutatók által végzett genetikai elemzés azonban azt mutatta, hogy ezeknek a madaraknak a története némileg eltérõ volt. Számos mitokondriális és nukleáris genetikai markert összehasonlítva a tudósok azt találták, hogy a két sziget mindkét szigetének lakói közelebb vannak egymáshoz, mint a más szigetekhez tartozó fajtájú (azonos fajhoz tartozó) madarakhoz. Például nagy szeműek N. wilkinsi dunnei a megközelíthetetlenné vált sokkal közelebb a kicsi számlához N. acunhae acunhae ugyanabból a szigetből, mint a nagy szeműekhez N. wilkinsi wilkinsi a hálóingel.

faipari Phylica arborea, amelynek magjai a nagy szemű pintyek fő ételei az Impregnable and Nightingale szigeteken (fotó: commons.wikimedia.org)

A tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy mind a négy forma nyilvánvalóan egy őseiből származik, miután Dél-Amerikából repült a nyugati szelekkel (a szárazföldtől való távolság 3000 km). Ez az ősi forma mindkét szigetet lakott, mindegyikük párhuzamosan és egymástól függetlenül két fajra oszlik: kis számlázott és nagyszámú.Ezen evolúciós átalakulások irányát az élelmiszerellátás sajátosságai határozzák meg. Mindkét szigeten a tekercsek elsődleges tápláléka kis fűből áll. Spartina arundinacea és nagy fa magok Phylica arborea. A csikó méretei a pintyben szigorúan korrelálnak a préselt magok méretével. Bolsheklyuvye N. wilkinsi főleg fákon, kis csőrökön táplálkoznak N. acunhae – fűmag.

Érdekes, hogy a kisebb Nightingale-szigeten a szimpatikus speciáció folyamata messzebbre haladt, mint a nagyobb szigeten. Az Impermeaból, ahol a természeti feltételek sokfélesége sokkal magasabb, nyilvánvalóan a pintyek két formája továbbra is képes egymás között egymásba ömleni. A sziget egyes területein vannak olyan madarak, köztük közepes méretű csőrök – látszólag hibridek (a genetikai elemzés nem mond ellent ennek a feltevésnek). A Nightingale-on nincsenek hibridek, és genetikailag két helyi pelyhes fajta különbözik egymástól, mint az impermeábilis formák. Ez nyilvánvalóan azt sugallja, hogy az élőhely-körülmények sokfélesége ebben az esetben az evolúciót gátló tényezőt jelentett.

Emlékeznünk kell arra, hogy az "evolúciós sebesség" által a kontextustól függően két teljesen eltérő mutatót lehet feltételezni. Ez egy dolog – a különböző bizarr specializált formák kialakulásának sebessége, egészen más – a széles profilú új adaptációk fejlődésével járó progresszív átalakítások sebessége. A kis elszigetelt földterületeken csak az első ilyen sebesség magasabb, míg a második, éppen ellenkezőleg, magasabb a kontinensen, ahol változatos feltételek és komplex telített ökoszisztémák vannak.

Forrás: Peter G. Ryan, Paulette Bloomer, Coleman L. Moloney, Tyron J. Grant, Wayne Delport. Ökológiai fajta Dél-Atlanti-óceánban Finches // tudomány. 2007. V. 315. P. 1420-1423.

A szimpatikus speciációról lásd még:
1) A korlátok nem szükségesek a speciáció, "Elements", 2006. február 13.
2) Az evolúció akadályok nélkül: a botanikusok új bizonyítékot találtak a földrajzi korlátok nélküli speciációról, "Elements", 2006.02.13.
3) A fajta mindenki személyes kérdése, "Elements", 2006.02.15.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: