Lizards Released And Stranded On Islands A Evolution At Work Bemutatása

{h1}

Az evolúciós biológus felszabadította a gyíkokat a kis szigetekre, és figyelte az evolúciós folyamatokat a munkahelyeken.

Mint egy valóságos tévéműsorban, a tudósok kis pajzstáblákat bocsátottak a Bahamák apró lakatlan szigetére, és megnézték, mi történt. A hüllők ahelyett, hogy pénzt vagy hírnevet szereznének, a túlélésre játszottak, így a voyeurisztikus kutatók megismerkedhetnek a természetben ritkán megfigyelhető evolúciós folyamatok kölcsönhatásával.

Több éves és többszörös gyíkok generációja után a kutatók azt találták, hogy mind a természetes szelekció - a túlélést fokozó tulajdonságok generációról generációra történő átadása -, és a véletlenszerű folyamatok hozzájárultak az állatok genetikájának és fizikai jellemzőinek.

"Valójában képesek voltak látni ezeket a folyamatokat és dokumentálni őket a természetes környezetben" - mondta Jason Kolbe, a Rhode Island Egyetem biológusa, aki vezette a tanulmányt. "Tudjuk, hogy a szigeteket az új fajok kolonizálják az idő múlásával, de ritkán látjuk, hogy ez megtörténik."

Ha egy faj egy része egy új területet kolonizál, az utódaik átkerülnek az alapító hatásnak, ami a genetika vagy a fizikai jellemzők változása. Az alapító egyének kis létszáma miatt az új lakosság a genetikai variabilitás elvesztését tapasztalja, gyakran olyan személyeket eredményez, akik fizikailag és genetikailag különböznek a forrás lakosságától.

A véletlenszerű folyamatokon túlmenően, mint az alapító hatás, amely mindent elkövet a véletlenszerű génekkel, amelyeket a sziget első egyedeitől származnak, a populációk szintén természetes szelekciót tapasztalnak, ahol alkalmazkodnak a környezetükhöz és átadják kedvező vonásaikat utódok.

De az, hogy az elkülönült populációkban milyen evolúciós divergenciát mutatnak ki az alapító hatás és a természetes szelekció mennyisége?

Alapító hatás a természetes szelekcióhoz képest

Hogy kiderítsék, Kolbe és munkatársai véletlenszerűen kiválasztott férfi-női barna anolapárt (Anolis sagrei) a Bahama-szigeteki Iron Cay-i gyíkokat, és 2005-ben hét kisebb szigeteken engedték szabadon. A kisebb szigetek, amelyeknek a gyilkos népességét egy közelmúltban feltört hurrikán elpusztította, nagyon hasonlítanak egymáshoz, ugyanolyan típusúak a rovarok, a madarak és a növényzet (rövid cserjések), de nagyon különböznek az Iron Cay erdőtől.

Korábbi kutatások kimutatták, hogy az erdei anoláknak hosszabb hátsó végtagjai vannak, mint a súroló rokonai - a hosszú végtagok lehetővé teszik, hogy a gyíkok gyorsabban mozogjanak a vastag ágakon, míg a rövid végtagok a gyíkokat olyan stabilitással látják el, amelyiknek keskeny gerinceken kell járniuk.

A kutatók azt jósolták előre, hogy a kísérlet során a gyíkok rövidebb hátulsó végtagokat alakítanak ki, mint a vascay-i gyíkoké, de nem tudták, hogy milyen szerepet játszanak az alapítói hatás az ügyben.

A következő négy évben a Kolbe és csapata megmérte a végtagok hosszát, és analizálta a szövetminták genetikai anyagát a barna anolák gyíkjairól az Iron Cay-ben, a hét kísérleti szigeteken és a 12 közeli szigeteken (amelyek ellenőrzésekként szolgáltak annak biztosítására, hogy bármilyen változás megfigyelték, hogy a kísérleti-szigeti gyíkok nem jelezték a faj természetes változásait).

A tanulmány első éve után a kutatók azonnal észrevetettek egy alapító hatást - a 2005-ös szigetekre szánt eredeti gyíkok utódai kevésbé genetikai variabilitást mutattak, mint az Iron Cay gyíkok.

"Jelentős különbség volt a hátsó végtagok hosszában is a szigetek között, bár a gyíkok ugyanabból a forrásból származtak" - mondta Kolbe. Mivel az alapító hatás a környezettől független véletlenszerű folyamat, a gyíkok hátsó végtagjainak hosszát nem mutatták ki, és nyilvánvalóan nincs összefüggés a végtag hosszának és a szemfog átmérőjének, magyarázta.

Az elkövetkezõ néhány év során azonban a kísérleti szigeteken a gyíkokra egyfajta minta jelent meg. Minden generációnál hátsó végtagjai rövidebbek lettek, így jobban illették környezetüket. De az alapító hatás nem volt teljesen kipusztítva: a leghosszabb végtagokkal rendelkező gyík populációk még mindig három évvel később voltak leghosszabb végtagjai.

- Mindkét folyamat fontosnak tűnik itt - mondta Kolbe. "Eredeti különbségeket hoztak létre véletlenszerűen, majd a környezet csökkentette az átlagos hátsó végtag hosszát."

A védelmi hatások

Andrew Hendry, a Québec-i McGill Egyetem evolúciós biológusa, aki nem vett részt a kutatásban, lenyűgözte a tanulmányt és megállapításait. "Kevés olyan kísérleti tanulmány van, amely ezeket a folyamatokat a természetben vizsgálta" - mondta Hendry a WordsSideKick.com-nek. - Pontosan ugyanazt a tanulmányt csináltam volna, ha gondoltam volna rá.

De Hendry megjegyzi: "Nem tudom, mennyire közli velünk a valódi helyzeteket." A kutatók egy kísérletet állítottak fel, ahol látni fogják az evolúciós folyamatok maximális hatásait, ami nem mindig áll a való életben, mondta. Hendry érdekli, hogy mi fog történni, ha több mint két állatot használtak egy alapító népesség létrehozásához.

David Reznick, a Kaliforniai Egyetem, a Riverside evolúciós biológusa érdeklődött, hogy a kísérleti populációk túléltek a vizsgálat folyamán (átlagosan a populációk az elmúlt két évben 13-szorosára növekedtek, mielőtt kiegyenlítenék).Amikor a lakosság csak néhány emberrel kezdődik, mindig fennáll a beleszeretés veszélye, ami csökkenti a lakosság alkalmasságát és a túlélési és reprodukciós képességüket.

Ha a gyík lakossága tovább növekszik, a tanulmány hatással lehet a természetvédelmi biológiára, melynek célja a fajok kipusztulásának a helyreállítása.

"Ez azt jelentené, hogy egy csekély számú alapító elég, mindaddig, amíg a populációk jól nőnek, miután bemutatták őket" - mondta Reznick a WordsSideKick.com-nak. "A fajok és azok élőhelyeinek helyreállítása olyan fontos kérdések, amelyekkel most szembesülünk."

A tanulmány napjainkban (2. Február) megjelent a Science folyóiratban.


Video-Kiegészítő: .




HU.WordsSideKick.com
Minden Jog Fenntartva!
Megjelent Bármely Anyag Megengedett Csak Prostanovkoy Aktív Link A Honlapon HU.WordsSideKick.com

© 2005–2019 HU.WordsSideKick.com