Dodaj do ulubionych

Wszyscy jesteśmy hybrydami? - ciekawy artykuł

20.09.10, 19:45
zamknięty
5 maja 1985 roku pracownicy jednego z morskich parków przyrody na Hawajach ze zdumieniem odkryli, że ważąca ponad 180 kilogramów Punahele, samica delfina butelkonosego, urodziła pokryte ciemną skórą młode, przypominające niemal tonowego samca orki karłowatej, z którym dzieliła basen.
Hybryda ta, nazwana "orkodelfinem", pod pewnymi względami stanowiła stadium pośrednie pomiędzy swoimi rodzicami - miała 66 zębów. Dla porównania: delfiny butelkonose mają ich 44, a orki karłowate, znacznie więksi od nich przedstawiciele rodziny delfinowatych - 88.
W 2006 roku myśliwy polujący na obszarze Kanadyjskiej Arktyki ustrzelił niedźwiedzia, którego białe futro wyglądało tak, jak futro niedźwiedzia polarnego. Tu i ówdzie widniały jednak na nim brązowe łaty, a sam drapieżnik miał długie pazury i charakterystyczny garb, wyróżniający niedźwiedzie grizzly. Analiza DNA potwierdziła, że zabite zwierzę było hybrydą powstałą ze skrzyżowania tych dwóch gatunków.
Długoterminowy "sukces" mieszańców

Myliłby się jednak ten, kto sądziłby, że opisane anomalie są przykładem swoistego moralnego rozprzężenia w królestwie zwierząt. Okazuje się bowiem, że hybrydyzacja między osobnymi gatunkami nie jest bynajmniej zjawiskiem rzadkim. Niektórzy biolodzy szacują, że okazjonalne przypadki krzyżowania międzygatunkowego zdarzają się u nawet 10 proc. gatunków zwierzęcych i 25 proc. gatunków roślinnych.

Od samego faktu istnienia potomstwa z takich związków ważniejsza jest jednak żywotność takich hybryd i to, czy z połączenia dwóch gatunków może powstać trzeci, zupełnie od nich odmienny.
O ile świetnie znane są przypadki zwierzęcych hybryd, powstałych na skutek zainicjowanego przez człowieka procesu krzyżowania i zdolnych do rozwijania się w niewoli, takich jak zebrokoń, beefalo (mieszaniec bizona i bydła domowego) czy wreszcie muł (będący hybrydą konia i osła), to przeciwko długoterminowemu "sukcesowi" mieszańców występujących w środowisku naturalnym przemawia wiele czynników.

cdn

New York Times - Źródło: Interia.pl
    • madohora Re: Wszyscy jesteśmy hybrydami? - ciekawy artyku 20.09.10, 19:49
      zamknięty
      Nowe kombinacje genów

      Jednym z najważniejszych jest fakt, że, nawet jeśli połączenie przedstawicieli dwóch różnych gatunków jest możliwe, to w sytuacji, w której są one genetycznie zbyt odległe od siebie albo różnią się liczbą chromosomów, ich potomstwo jest zazwyczaj niezdolne do życia lub niepłodne (to drugie dotyczy na przykład zebrokoni i mułów). W związku z tym są one swoistymi "ślepymi uliczkami" ewolucji.
      Drugi problem polega na tym, że nad każdą hybrydą dominować będą - liczebnie i konkurencyjnie - przedstawiciele gatunku reprezentowanego przez jedno albo oboje "rodziców".
      Jako że hybrydy powstałe z połączenia gatunków są w stanie wytwarzać nowe kombinacje genów, możliwe jest jednak, że niektóre spośród tych kombinacji dają im zdolność do przystosowywania się do warunków, w których żaden z organizmów rodzicielskich nie dałby sobie tak dobrze rady.
      Dziś wiemy, że przyroda zna kilka takich przypadków. Ponadto analiza DNA pozwala współczesnym biologom rozszyfrowywać historie gatunków i wykrywać wcześniejsze przypadki hybrydyzacji, dzięki którym u rozmaitych organizmów pojawiły się nowe geny i wytworzyły nowe zdolności. Jak się okazuje, dotyczy to między innymi nas samych.
      Słonecznik i adaptacja
      Doskonałych przykładów adaptowania się hybryd do warunków środowiska dostarcza dobrze nam znany słonecznik.
      Loren H. Rieseberg z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej wspólnie z kolegami odkrył, że dwa powszechnie występujące gatunki tej rośliny - słonecznik pospolity i słonecznik preriowy - łączyły się co najmniej trzykrotnie, dając początek trzem hybrydom: słonecznikowi piaskowemu, słonecznikowi pustynnemu oraz gatunkowi znanemu jako helianthus paradoxus.
      Gatunki rodzicielskie wymienionych wyżej hybryd rosną na wilgotnych terenach centralnych i zachodnich stanów USA. Jednak hybrydy występują już w bardziej ekstremalnych środowiskach.
      Na przykład - słonecznik piaskowy rośnie na piaszczystych wydmach Utah i północnej Arizony, a helianthus paradoxus na słonych bagnach zachodniego Teksasu i Nowego Meksyku.
      Od czego zależy sukces hybrydy?
      Dystrybucja geograficzna gatunków zdaje się dowodzić tego, że hybrydy rozwijają się tam, gdzie nie mogą rozwijać się organizmy rodzicielskie. I rzeczywiście - niedawne badania terenowe, podczas których oceniano relatywną zdolność gatunków rodzicielskich do funkcjonowania w biotopach hybryd (i odwrotnie) potwierdziły, że słonecznik piaskowy był w stopniu większym niż jego "rodzice" przystosowany do kiełkowania, wzrostu i przetrwania w warunkach panujących na wydmach.
      Słabo natomiast radził sobie w środowiskach dla "rodziców" naturalnych . Również helianthus paradoxus okazał się lepiej predestynowany do wzrostu w zasolonym środowisku niż jego "rodzice".
      Z przykładu słoneczników zdaje się płynąć pewna nauka, a mianowicie taka, że sukces hybrydy zależy od tego, czy jest ona zdolna wyzyskiwać niszę inną od tej, którą zamieszkują jej "rodzice". To samo zjawisko zostało zaobserwowane w królestwie zwierząt.
      Muszka woli wiciokrzew
      Na przestrzeni ostatnich 250 lat w północno-wschodniej części USA pojawiło się wiele odmian wiciokrzewu. Pod koniec lat 90. zespół badaczy pod kierownictwem Bruce'a McPherona z Pennsylvania State University odkrył, że rośliny te masowo opanowuje konkretny gatunek muszki owocowej, który naukowcy nazwali "muszką Lonicera" (od łacińskiej nazwy systematycznej wiciokrzewu - przyp. tłum.).
      Kiedy następnie przeanalizowali jej DNA celem ustalenia powiązań z innymi owadami, ze zdumieniem odkryli, że muszka Lonicera jest hybrydą dwóch blisko spokrewnionych ze sobą gatunków muchówek żerujących na krzewach jagodowych.
      Podczas eksperymentów w laboratorium naukowcy odkryli, że muszka Lonicera preferuje wiciokrzew od organizmów żywicielskich swoich "rodziców", a także to, iż każde z "rodziców" preferowało swojego "tradycyjnego" żywiciela. Co ciekawe jednak, oba gatunki muchówek - "rodziców" były w stanie żerować również na wiciokrzewie.
      Badacze przypuszczają, że skoro gatunki rodzicielskie z dużym prawdopodobieństwem mogą spotkać się na krzewach wiciokrzewu w środowisku naturalnym, to roślina ta służy im jako swoisty katalizator do łączenia się, a co za tym idzie - powstawania gatunków hybrydowych, które preferują żerowanie na wiciokrzewie.
    • madohora Re: Wszyscy jesteśmy hybrydami? - ciekawy artyku 20.09.10, 19:50
      zamknięty
      Randka z neandertalczykiem

      Przykład słonecznika i muszki Lonicera skłaniają do zadania pytania, czy hybrydyzacja międzygatunkowa jest zjawiskiem o wiele powszechniejszym, niż niegdyś przypuszczali biolodzy. Najbardziej frapująca jest jednak niedawna analiza ponad 60 procent sekwencji genomu neandertalczyka. Pod jej wpływem niektórzy zaczęli już nawet snuć wizje naszych przodków "mieszających" swoje geny z kuzynem, którego drogi dawno rozeszły się z historią gatunku ludzkiego.
      Z analizy całkowitego dystansu genetycznego pomiędzy neandertalczykiem a człowiekiem współczesnym wynika, że nasze DNA jest w 99,84 proc. identyczne z DNA człowieka neandertalskiego.
      Ta niewielka rozbieżność wskazuje na to, że w przedziale czasowym od 270 000 do 440 000 lat temu doszło do rozdzielenia się tych dwóch linii. Dowody w postaci szczątków kopalnych świadczą, że neandertalczyk żył wyłącznie na terenach Europy i Azji, podczas gdy homo sapiens narodził się w Afryce.
      Liczne inne przesłanki wskazują z kolei na to, że współczesny człowiek wyemigrował z Afryki, by przed ponad stu tysiącami lat dotrzeć na Bliski Wschód, a około czterdzieści pięć tysięcy lat temu zawitać do Europy.
      Na każdym z tych obszarów mogło dojść - lub doszło - do spotkania z neandertalczykiem. Kluczowe dla paleontologii, archeologii i paleogenetyki pytanie brzmi: jakie były konsekwencje spotkania dwóch gatunków? Mówiąc brutalniej: czy człowiek współczesny "umawiał się na randki" z neandertalczykiem, czy też po prostu go zabił? A może doszło do jednego i drugiego?
      Jeśli prawdziwy jest pierwszy scenariusz, oznacza to, że w każdym z nas może być trochę neandertalczyka.
      Nieocenione geny
      Pierwsze analizy porównawcze niewielkich sekwencji DNA neandertalczyka z naszym nie wskazywały na jakąkolwiek hybrydyzację, w efekcie czego naukowcy powszechnie przyjęli, że między dwoma gatunkami nigdy nie doszło do krzyżowania.
      Wniosek ten obowiązywał aż do tego roku, gdy Svante Paabo i jego koledzy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka w Lipsku odczytali całość genomu człowieka neandertalskiego.
      Wszystko wskazuje na to, że 1-4 procent sekwencji DNA Europejczyków i Azjatów - ale nie Afrykańczyków! - pochodzi od neandertalczyka właśnie, który jakieś 50 000 - 80 000 lat temu, prawdopodobnie na Bliskim Wschodzie, łączył się w pary z homo sapiens.
      Niewykluczone, że niektóre spośród genów odziedziczonych po neandertalczyku umożliwiły współczesnemu człowiekowi przystosowanie się do nowych warunków klimatycznych i nowych środowisk.
      Odkrycie gatunków hybrydowych i potwierdzenie przypadków hybrydyzacji zmusza dziś biologów do wprowadzenia zmian w nakreślonej przez nich wizji gatunków postrzeganych jako jednostki niezależne.
      Odległości pomiędzy gatunkami niekoniecznie muszą okazać się otchłaniami nie do przebycia. Czasami można je pokonać z zachwycającym skutkiem.

      Sean B. Carroll

      "New York Times" / "Science Times"

      Tłum. Katarzyna Kasińska, śródtytuły od redakcji INTERIA.PL

Popularne wątki

Nie pamiętasz hasła

lub ?

 

Nie masz jeszcze konta? Zarejestruj się

Nakarm Pajacyka