https://frosthead.com

Extincție sau evoluție? Răspunsul nu este întotdeauna clar

Un pește, doi pești, raci - pește nou?

Continut Asemanator

  • Du-te mare sau du-te generice: cum este selecția sexuală ca publicitatea
  • Lup rar sau comun cooyot? Nu ar trebui să conteze, ci se întâmplă
  • „Puddle” lui Darwin ar putea arăta cum apar specii noi în sferturile apropiate
  • Zece specii care evoluează datorită schimbării climatului

Deși s-ar putea să pară argumentul unei cărți a doctorului Seuss, asta s-a întâmplat de fapt cu peștișorii cu triplete din Lacul Enos din Canada. Timp de mii de ani, două specii distincte ale acestor creaturi mari de argint spinoase - cunoscute sub denumirea de ciocanele bentnice și cele de tip limnetic, ambele descendente dintr-o singură specie - au trăit în coexistență pașnică. Primii au rămas lângă podea, unde s-au hrănit cu locuitorii de jos; acesta din urmă a înotat aproape de soare, mâncând insecte la suprafață. Habitatele și comportamentele lor erau atât de diferite încât nu se întâlneau mai rar și nu se întrepătrundeau niciodată. Și totul a fost bine.

Dar atunci s-a întâmplat ceva ciudat: Cele două specii de pești au devenit din nou una. Cum?

Răspunsul a avut legătură cu racii invazivi, care au fost probabil introduși în ecosistemul lacului de către oameni. În trei ani de la sosirea racilor, cele două specii s-au contopit din nou. „Se pare că cineva ar fi introdus racii, probabil ca sursă de hrană”, spune Seth Rudman, biolog evoluționist la Universitatea din Columbia Britanică, a cărui lucrare despre fenomen a apărut în Biologia actuală la începutul acestui an. „Racii au modificat fizic modul în care se năpustesc și cresc rasa, ceea ce a crescut probabilitatea de împerechere” între cele două specii, spune el.

S-ar putea să vă spuneți: așteptați, nu așa funcționează evoluția. De fapt, se poate. Ceea ce s-a întâmplat cu peștele cu lungimea degetului este un exemplu de „extincție introgresivă”, altfel cunoscut sub numele de speciație inversă. Speciația regulată se întâmplă atunci când membrii unei specii sunt împărțiți prin schimbări în habitatul sau comportamentul lor. Cel mai cunoscut exemplu este ciupercile lui Darwin: De-a lungul timpului, gâștele de pe insule diferite, izolate, s-au divergent în mărimea ciocului și în alte calități până când au devenit specii distincte. Speciația inversă este atunci când acele specii distincte se reunesc din nou, până când devin din nou o specie.

Dar procesul nu este atât de simplu pe cât pare. Doar pentru că doi devin una, nu înseamnă că este aceeași specie cu care ai început. În cazul blocajelor, nu este încă clar dacă noua specie este aceeași cu strămoșul comun din care au evoluat amândoi sau ceva complet diferit. „Dacă s-au întors la a fi o specie ancestrală este discutabil”, spune Rudman. „Rolul lor ecologic este ușor schimbat de la speciile anterioare. Este foarte greu de spus dacă vor merge înapoi, dar s-ar putea să urmeze acea cale. "

Desi poate suna contraintuitiv, evolutia si stingerea nu se exclud reciproc. Dimpotrivă: Extincția a fost o parte fundamentală a teoriei pe care Charles Darwin, bunicul evoluției, a lansat-o în 1861 în seminalul său Origin of Species . „Atât de profundă este ignoranța noastră și atât de mare prezumția noastră, încât ne minunăm când auzim despre dispariția unei ființe organice; și cum nu vedem cauza, inventăm cataclisme pentru a distruge lumea sau inventăm legi cu privire la durata formelor de viață! ”, a scris el. Este un adevăr evident, chiar dacă pare contradictoriu: aceleași presiuni selective care determină unele specii de dispariție obligă pe altele să se adapteze și să evolueze.

Astăzi, unii cercetători spun că specializarea inversă poate deveni mai frecventă - în special în mediile modificate de oameni. Exemple de acest tip de hibridare abundă: rațele endemice cenușii din Noua Zeelandă sunt amenințate cu dispariția nu numai din pierderea habitatului, ci și din cauza întrepătrunderii cu specii invatatoare de rață neagră. Mămăligele reprezintă acum mai mult de 80 la sută din populația de rațe umile din Noua Zeelandă, iar pe măsură ce continuă să se reproducă cu rațe cenușii, aceasta din urmă se apropie tot mai mult de dispariție. Apoi sunt celebrele finisaje Galapagos ale lui Darwin. În anul 1947 au fost observate trei specii distincte de crenguță de pe insula Floreana, dar de atunci cercetătorii au găsit doar două specii, iar dovezile genetice indică o specie inversă.

La fel ca și în cazul apariției lacurilor Enos, aceste exemple arată că activitatea umană determină hibridizarea în întreaga lume - indiferent dacă suntem conștienți sau nu.

fig01.gif Lichiorul limnetic (de sus) și bentic (de jos). (R. Carveth, Guvernul Canada)

De ce unii supraviețuiesc în timp ce alții nu sunt o întrebare crucială în epoca Antropocenului, a șasea mare extincție a Pământului. Și este una la care suntem departe de a răspunde. În ultimii 15 ani, am pierdut numeroase specii, inclusiv Hawaii Po'ouli (sau negru cu fața neagră), rinocerul negru din Africa de Vest, Macașul lui Spix și Fluturele Alb Mare din Madeiran. Și acestea sunt doar câteva dintre puținele despre care știm . Este imposibil să măsurăm numărul complet, deoarece oamenii de știință nu au identificat toate speciile de pe Pământ, dar se estimează că pierdem de la 1.000 până la 10.000 de ori numărul normal de specie la dispariție.

Însă este posibil ca în acea inundație de dispariții, să existe un număr de specii care învață să se adapteze și să supraviețuiască rapid.

Luați în considerare un studiu din 2015 care a urmat „speciile” robotului într-o simulare computerizată a evoluției. După ce au introdus mai multe mutații aleatorii pe parcursul generațiilor, cercetătorii au simulat un eveniment de extincție în masă prin uciderea a 90% din specii. În urma sacrificării în masă, speciile rămase au evoluat mult mai rapid și mai eficient. Un alt studiu a analizat o specie de ictiosaur recent descoperită (grupul cuprinde reptile marine care au trăit în jurul perioadei dinozaurilor). Cercetatorii au vazut o explozie similara de radiatii de specii dupa disparitia Permiana, incluzand un sortiment divers de ictiosauri. Biologul evoluționist Chris D. Thomas a descoperit chiar că speciația plantelor se accelerează în timpul Antropocenului.

Aceste studii indică ideea că activitatea umană, care conduce această extincție în masă, ar putea conduce, de asemenea, la o evoluție rapidă. Asta nu înseamnă că extincțiile în masă sunt bune, desigur - doar că ar putea exista o căptușeală subțire de argint pentru ele. „Știm foarte puțin despre acest lucru la scară scurtă de timp”, spune Rudman. „Nu avem o mare înțelegere cu privire la cât de mult fluxul de gene va facilita adaptarea și cât de mult va înlătura adaptarea.”

Înțelegând mai bine acest proces, am putea, de asemenea, să prevenim extincțiile viitoare.

„Imaginează-ți un foc de tabără”, spune Rudman. „Un pic de flux de gene - sau hibridizare - este ca și cum ai adăuga câteva bețe sau un mic jurnal. Alimentează adaptarea. Însă, dacă aruncați o întreagă încărcătură de lemne, va arunca doar focul. ”Cu alte cuvinte, o anumită hibridare ar putea fi utilă pentru a preveni stingerea - ca în cazul panterei din Florida. Pisicile mari au fost pe cale de dispariție, așa că oamenii de știință au introdus puma din Texas pentru a se reproduce cu panterele. Acum, populația de pantere este din nou stabilă și sănătoasă din punct de vedere genetic. Însă, odată cu apariția în trei, a existat o hibridizare prea mare, deoarece ambele specii originale sunt acum dispărute. Rolurile separate pe care le-au jucat în ecosistemul lacului nu mai sunt îndeplinite, ceea ce schimbă lacul.

Desigur, dacă oamenii au învățat ceva din tinkering cu mediul natural, este că, în acest fel, de multe ori poate avea efecte adverse. Dar munca lui Rudman asupra evoluției rapide a unor specii îi oferă speranță pentru viitorul planetei. „Aș începe prin a spune că sunt îngrijorat și deja s-a documentat că există o extincție extraordinară”, spune Rudman. "După ce am spus asta, aș spune că poate sunt mai optimist decât biologul dvs. mediu, deoarece studiez cât de repede pot evolua unele specii". Și această evoluție, spune el, ar putea salva unele din dispariție.

Extincție sau evoluție? Răspunsul nu este întotdeauna clar