https://frosthead.com

Ce este o specie? Insight from Delfini și oameni

Se anunță lunar noi specii de insecte, viermi și alte înghesuitoare înfiorătoare. În mod similar, doar săptămâna trecută, două noi specii de delfini cu cocoașă s-au stropit în titluri. Și în octombrie, știrile au spus că oamenii timpurii au inclus mai puține specii decât se credea anterior. Acest lucru forțează întrebarea: ce este nevoie pentru a fi o specie distinctă?

Continut Asemanator

  • Ce înseamnă să fii o specie? Genetica schimbă răspunsul
  • De ce delfinii de apă dulce sunt unele dintre cele mai pe cale de dispariție a mamiferelor din lume
  • Pentru prima dată în mai bine de 100 de ani, oamenii de știință descoperă un nou gen de sigiliu

Există peste 70 de definiții oficiale ale speciilor, dintre care 48 sunt acceptate pe scară largă și utilizate de oamenii de știință. Și nu există o regulă grea conform căreia oamenii de știință trebuie să respecte doar o singură definiție; unii aplică o mână de definiții ale speciilor atunci când abordează subiectul. „Personal merg la laboratorul meu în fiecare zi și folosesc cinci definiții ale speciilor pentru a efectua cercetări”, spune Sergios-Orestis Kolokotronis, ecolog molecular la Universitatea Fordham și co-autor al noului studiu al delfinilor, publicat în Molecular Ecology . - Și dorm bine în mijlocul acestei incertitudini.

Definițiile speciilor de multe ori nu se traduc de la un organism la altul. Delfinii pot deveni izolați prin distanță și comportament care îi împiedică să se reproducă, dar în alte cazuri - cum ar fi bacteriile, care se reproduc asexual - acești markeri distinctivi nu se aplică. Astfel, definiția a ceea ce constituie o specie variază în funcție de faptul că oamenii de știință studiază delfini, maimuțe, insecte, meduze, plante, ciuperci, bacterii, virusuri sau alte organisme, explică Kolokotronis. Și, de asemenea, metodele de investigare a acestor specii diferă. „Oricine își dă seama de definiția speciilor care se unifică în Domeniile vieții primește premiul Crafoord!” Glumește Kolokotronis.

În cazul celor patru specii de delfini, fiecare ocupă diferite secțiuni de ocean în întreaga lume, inclusiv în Atlantic în afara Africii de Vest ( Sousa tuszii ), în centrul până la vestul Indo-Pacificului ( Sousa plumbea ), în estul Indiei și în vest Pacific ( Sousa chinensis ) și în nordul Australiei (cercetătorii sunt în curs de a lucra la un nume pentru acea - Sousa bazinga, cineva?).

În timp ce delfinii cu cocoașă arată destul de asemănătoare, genetica lor spune o altă poveste. Cercetătorii au colectat 235 de probe de țesut și 180 de cranii în distribuția animalelor, reprezentând cel mai mare set de date asamblat până în prezent pentru animale. Echipa a analizat ADN-ul mitocondrial și nuclear din țesut, care a relevat variații semnificative între cele patru populații. De asemenea, au comparat craniile pentru diferențele morfologice.

Deși linia dintre specii, sub-specii și populații este una încețoșată, în acest caz, cercetătorii sunt siguri că cei patru delfini sunt suficient de divergenți pentru a justifica titlul de „specie”. ADN-ul mitocondrial a evidențiat semnături genetice suficient de distincte pentru a semnala o specie separată și, de asemenea, diferențele dintre craniile delfinilor au susținut această divergență. Deși ADN-ul nuclear a oferit o imagine puțin mai confuză, a arătat în mod clar diferențe între cele patru specii.

„Putem spune cu încredere că o astfel de divergență puternică înseamnă că aceste populații sunt izolate demografic și evoluțional”, spune Martin Mendez, ecolog molecular la Muzeul American de Istorie Naturală și autor principal al lucrării de delfin . Cheia este că toate dovezile - ADN mitocondrial, ADN nuclear și morfologie - au prezentat modele concordante ale unităților distincte”, continuă el, care sunt „de obicei o necesitate pentru propunerile de specii”.

Numește-mă! Delfinii australieni cu cocoașă își așteaptă cu nerăbdare propriul nume științific. Foto de Mendez și colab., Molecular Ecology

Datele genetice pe care echipa le-a colectat nu au rezoluție suficientă pentru a dezvălui cu cât timp în urmă delfinii delfini au divergent, iar echipa nu a încă să examineze șoferii care au alimentat acele evenimente de specializare. Dar Mendez și colegii săi au descoperit că, în unele populații de delfini, factorii de mediu, cum ar fi curenții și temperatura, joacă un rol în separarea populațiilor și încurajarea speciei. Diferite comportamente pot contribui la consolidarea acestei separații. Totuși, cel mai probabil, izolarea geografică joacă un rol semnificativ în acest caz. „Pentru populațiile care trăiesc la câteva sute de kilometri unul de altul, este perfect posibil să se întâlnească”, spune Mendez. „Dar distanța de la Africa la Australia este atât de mare, este greu de imaginat că aceste populații ar fi vreodată legate.”

Delfinii, Mendez și colegii săi găsesc, evoluează relativ repede odată izolați de populațiile părintești. Noile specii criptice sau ascunse au apărut în mod similar în apele din apropierea Americii de Sud. Poate foarte bine să existe alte specii de delfini - sau orice tip de animal, care să fie nedetectate într-o specie deja descoperită. „Acest lucru este valabil pentru majoritatea taxonilor”, spune Mendez. Peste bord, „adăugăm multe alte specii, analizând datele genetice.”

În timp ce speciile criptice așteaptă aproape cu siguranță descoperirea și va crește numărul de organisme, în cazul strămoșilor umani antici, pe de altă parte, cercetătorii suspectează acum că am fost prea repede pentru a trage cardul speciilor. Un craniu Homo erectus în vârstă extrem de bine conservat, descoperit în Georgia, în vârstă de aproximativ 1, 8 milioane de ani, a alertat oamenii de știință cu privire la potențialele revizii. Proporții ciudate ale craniului - mari, dar cu un caz de creier mic - au determinat cercetătorii să analizeze variația dintre craniile umane moderne și cimpanzeul și să compare aceste variații cu alte specii strămoșe umane cunoscute. După cum raportează The Guardian:

Ei au ajuns la concluzia că variația dintre ei nu a fost mai mare decât cea observată la Dmanisi. În loc să fie specii separate, strămoșii umani găsiți în Africa din aceeași perioadă pot fi pur și simplu variante normale ale H erectus .

Dacă oamenii de știință au dreptate, ar tăia baza arborelui evolutiv uman și ar scrie finalul pentru nume precum H rudolfensis, H gautengensis, H ergaster și, eventual, H habilis .

Craniul misterios și controversat Dmanisi. Fotografie de Guram Bumbiashvili, Muzeul Național din Georgia

Oamenii antici, desigur, nu mai sunt în preajma noastră pentru a le studia comportamentele și tendințele de împerechere, așa că anatomia trebuie să facă. Deocamdată, cercetătorii solicită mai multe exemplare pentru a stabili unde va cădea această linie.

Linia care distinge două specii poate fi una confuză, dar în cazul delfinilor, aceasta este o problemă mare în ceea ce privește conservarea. Australia, de exemplu, intenționează să conceapă legislația de protecție pentru noile sale specii de delfini, iar Mendez speră că alte țări vor face același lucru.

Cu toate acestea, considerarea specializării oamenilor la delfini, având în vedere aceste două descoperiri ridică o mulțime de întrebări: Subdivizăm fractiv informațiile genetice și dimensiunea cavității creierului pentru a grupa și regrupa organismele, sau există o diversitate genetică vastă în speciile chiar familiare pe care le avem încă de descoperit? Ce înseamnă pentru o specie să câștige sau să piardă membrii arborelui său genealogic? Lumea și organismele sale așteaptă mai multe cercetări.

Doi membri ai speciilor de delfini australieni identificați. Fotografie de Mendez et. al., Ecologie moleculară

Ce este o specie? Insight from Delfini și oameni