Szybsza ewolucja i powstawanie gatunków?
Paweł Szablewski | 2009-02-15
Ewolucja i powstawanie nowych gatunków może odbywać się dużo szybciej niż sądzono do tej pory.
Badania dotyczą szeroko rozprzestrzenionej grupy ptaków szlarników (Zosteropidae). Są to niewielkie ptaszki z rzędu wróblowatych (Passeriformes) zamieszkujących wiele tropikalnych rejonów Afryki, Azji, Australii i wysp Oceanii. Swoją nazwę zawdzięczają najczęściej jasnej obwódce piórek wokół oczy zwanych szlarą.
Badania przeprowadził międzynarodowy zespół z Christopher Filardi specjalista od bioróżnorodności w Pacific Programs w Center for Biodiversity and Conservation w American Museum of Natural History, Rob Moyle z University of Kansas, Catherine Smith z Missoula, Montana, Jared Diamond z University of California w Los Angeles.
Na dużą różnorodności tej grupy zwrócono uwagę już osiemdziesiąt lat temu, badając ją na Wyspach Salomona. Na prawie każdej większej wyspie tego archipelagu spotyka się inna formę szlarników podczas gdy inne ptaki pozostawał bardziej jednorodne. Obecne badania skupiono na analizie DNA nuklearnego (jądrowe) i mitochondrialnego, pochodzącego od ponad 100 gatunków. Prace wykazały, że grupa powstał około 4.46 do 5.57 milion lat temu. Większość gatunków (około osiemdziesięciu) uformowała się w okresie ostatnich dwóch milionów lat, co daje średnie tępo specjacji (proces powstawania gatunków) w nowe formy na poziomie 2.24 do 3.16 na milion lat. Najprawdopodobniej tak szybka specjacja jest też przyczyną dużej jednorodności genetycznej poszczególnych gatunków. Oszacowana maksymalna zmienność między dwoma gatunkami wynosiła 32 procent średniej zmienności szacowanej dla gatunków z innych grup zwierząt.
Równie szybka specjacja jest znana dla niewielu form kręgowców. Jednym z nich są ryby pielęgnicowate (Cichlidae) z jezior ryftowych centralnej Afryki. W tym przypadku jako przyczynę przyjmuje się zmiany klimatyczne i geologiczne. Z powodu względnie niedawnego okresu specjacji szlarników oraz braku takich zmian u innych gatunków z tych samych terenów, trudno przyjąć dla nich takie wyjaśnienie. Przypuszcza się, iż przyczyną szybkiej specjacji mogą być naturalne cechy gatunku. Szybka zdolność do przystosowywania się do nowych warunków oraz krótki okres następstwa pokoleń, samice mogą przystępować do rozrodu już w wieku czterech miesięcy. Byłby to pierwszy przypadek gdy nie czynnik zewnętrzne, a właściwość grupy zwierząt (jej geny) przyczyniają się do przyspieszonej ewolucji.
Najczęściej przyspieszona specjacja jest przyczyną działania czynników zewnętrznych. Obecnie w wielu przypadkach bywa to człowiek. Tak było w przypadku muszek owocowych, składających jaja na owocach głogu, w Ameryce Północnej. Gdy 400 lat temu sprowadzono tam jabłonie, przez 250 lat nic się nie zmieniło. Ale około 1800 roku część z muszek zaczęło składać swojej jajeczka na jabłkach zamiast owocach głogu. Jak przypuszczają naukowcy przyczyna tak nagłej zmiany musiała być jakiś genetyczny czynnik, który wskazał muszką duże czerwone jabłka jako bardziej atrakcyjne od małych owoców głogu.
To tylko jeden z przykładów ale jak twierdzi międzynarodowy zespół naukowców z Chris Darimont z University of Victoria w Kanadzie zmiany przyspieszające ewolucję są wywoływane przez nas na masowa skalę. W wielu przypadkach powoduje ona trzykrotne przyspieszenie naturalnych procesów ewolucyjnych także wśród dużych zwierząt - kręgowców. Najczęściej nie są one jednak zbyt korzystne dla naszej gospodarki. Większość z odławianych ryb morskich szybciej dojrzewa i się rozmnaża ale i dorasta znacznie mniejszych rozmiarów. Dorsze z wybrzeży Kanady są o 20% mniejsze i przystępują o rok wcześniej do rozrodu niż ich przodkowie sprzed dwóch dekad. Podobną zmianę zaobserwowano u Kanadyjskich muflonów i karibu, ich poroże jest o 20% mniejsze niż przodków sprzed 30 lat.
Zmiany ewolucyjne wyraźnie widać także na naszym podwórku, zwłaszcza u ptaków wędrownych. Coraz więcej z nich okres zimy decyduje się spędzić w miastach. Przystępują one wcześniej do rozrodu niż ich wędrujący kuzyni, tym samym wykształcają behawioralną (wynikającą z zachowania) blokadę, ograniczającą krzyżowanie się tych populacji, chociaż często żyją tuż obok siebie.
Źródło:
- eurekalert.org, 26.01.2009r., *Great speciators* explained: It*s intrinsic,
- sciencedaily.com, 06.02.2009r., Key Insights Into How New Species Emerge,
- Science Now Daily News, 12.01.2009r., The Fastest Way to Change a Species: Start Eating It.