Kehilangan anggota badan hampir tidak dapat dipulihkan. • Alexander Markov • Berita sains mengenai "Unsur" • Genetik, Evolusi

Kehilangan anggota badan hampir tidak dapat dipulihkan.

Di atas: Kadal Lerista microtis dengan anggota lima jari yang dikembangkan dengan baik. Bawah: Lerista ameles – pandangan, anggota badan yang hampir hilang sepenuhnya. Gambar oleh Mark Hutchinson, salah seorang pengarang artikel yang dipersoalkan.BMC Evolutionary Biologydari www.hermonslade.org.au

Pengurangan anggota badan berlaku berkali-kali dalam kumpulan vertebrata terestrial yang berlainan, termasuk kadal. Analisis phylogenetic yang terperinci mengenai kad liar Australia genus Lerista menunjukkan bahawa proses kehilangan anggota berjalan secara bebas dalam banyak garis evolusi dan tidak dapat dipulihkan. Bertentangan dengan hipotesis terdahulu, dalam evolusi Lerista bahagian yang hilang dari kaki depan dan belakang tidak pernah dipulihkan. Walau bagaimanapun, dengan kadal lain ini kadang-kadang berlaku.

Vertebrata mencapai tanah pada akhir tempoh Devon (kira-kira 370 juta tahun yang lalu), yang mempunyai dua pasang anggota badan yang terbentuk dengan jari. Itulah sebabnya semua vertebrata terestrial – amfibia, reptilia, burung, dan mamalia – dipanggil tetrapoda (berkaki empat). Kehadiran anggota badan, bagaimanapun, bukanlah ciri mandatori semua tetrapod. Dalam banyak garisan evolusi, anggota badan sebahagian atau hilang sepenuhnya, dan ini bermula dengan segera selepas daratan.Sebagai contoh, sudah dalam tempoh Carboniferous (300-360 juta tahun lalu) amphibian legless – Aistopoda (Aistopoda) berkembang. Selepas itu, pengurangan anggota badan berulang kali berlaku dalam pelbagai amfibia (Apoda), reptilia (ular, banyak kadal); The forelimbs dikurangkan dalam beberapa burung, yang belakang di cetaceans, dan lain-lain.

Reptilia Scaly (kadal dan ular) cenderung kehilangan kaki mereka dengan kegigihan tertentu: dipercayai bahawa kehilangan sekurang-kurangnya satu tulang kaki atau kaki belakang berlaku secara bebas di sekurang-kurangnya 53 garis scaly evolusi.

Cicak leister Australia milik keluarga skink adalah salah satu objek yang paling mudah untuk mengkaji pengurangan anggota badan. Rod Lerista termasuk lebih daripada 70 spesies, menunjukkan hampir kesemua peringkat kemungkinan kehilangan kaki hadapan dan belakang, dari anggota lima jari yang dikembangkan dengan sempurna hingga ketiadaannya yang lengkap. Antara kedua-dua ekstrem itu dalam genus, kira-kira 20 negeri perantaraan dapat dibezakan.

Untuk mengkaji secara terperinci dinamika evolusi anggota badan dalam genus Lerista, Adam Skinner dan rakan-rakannya di University of Adelaide (Australia) telah membuat rekonstruksi phylogenetic yang sangat boleh dipercayai.(pokok evolusi) berdasarkan urutan nukleotida satu nuklear dan lima mitokondria gen 72 spesies lerist. Sehingga kini, data molekul terperinci tidak tersedia, dan oleh itu banyak butir-butir evolusi Lerist tetap tidak jelas.

Pokok evolusi genus Lerista. Kadal Ctenotus, Eulamprus dan Glaphyromorphus digunakan sebagai kumpulan luaran. Bilangan jari di depan dan belakang anggota badan ditunjukkan di dekat setiap nama spesies. Tahap kebolehpercayaan nod ini (nombor fraksional dengan dua tempat perpuluhan) dan bilangan jari yang dibina semula untuk "leluhur bersama" yang sama ditunjukkan di dekat nod (titik cawangan) pokok itu. Warna yang berbeza menyerlahkan garis evolusi dengan bilangan jari yang berbeza: biru – 5, 5; biru – 4, 4; biru muda – 3, 3; hijau – 2, 3; hijau kuning – 2, 2; kuning – 1, 3 dan 1, 2; oren ringan – 0, 2; oren gelap – 0, 1; merah – 0, 0. Rajah. dari artikel yang dipersoalkan BMC Evolutionary Biology

Adalah penting bahawa pokok evolusi dibina berdasarkan data genetik bebas molekul tanpa mengambil kira maklumat mengenai struktur anggota badan. Mempunyai pokok evolusi dan mengetahui struktur anggota bagi setiap 72 spesies, penulis dapat membina semula struktur anggota anggota pupus genus – nenek moyang bersama kumpulan tertentu spesies moden (lihat angka).Leicesters yang tidak diketahui ini tidak diketahui sains sesuai dengan nod (titik cawangan) pokok evolusi.

Analisis matematik tentang pembinaan semula evolusi yang diperoleh dengan cara ini menunjukkan bahawa, dalam evolusi, pengurangan Lerist anggota badan, nampaknya, selalu tidak dapat dipulihkan: kemungkinan besar, tidak ada satu kes di mana sekurang-kurangnya satu jari hilang pada kaki depan atau belakang kemudian pulih. Ini bercanggah dengan kesimpulan yang dibuat oleh penulis lain berdasarkan data awal yang kurang boleh dipercayai.

Kesimpulan tentang ketidakpatuhan kehilangan jari boleh dianggap benar-benar boleh dipercayai untuk anggota depan, sedangkan dengan kaki belakang keadaan agak rumit. Analisis matematik formal menunjukkan bahawa kaki yang hilang di kaki belakang kadang-kadang boleh dipulihkan, tetapi dalam kes ini seseorang harus mengakui bahawa pada masa lalu terdapat leristik dengan konfigurasi jari-jari yang tidak terdapat dalam spesies moden (contohnya, bentuk yang mempunyai lebih banyak jari daripada di belakang – dalam Lerist moden ini tidak berlaku). Hipotesis tentang ketidakpatuhan pengurangan jari-jari di kaki belakang nampaknya lebih cenderung kerana ia tidak memerlukan andaian seperti itu: ia menganggapbahawa semua Leicesters yang telah punah mempunyai konfigurasi yang agak "realistik" jari-jari, yang juga terdapat dalam spesies moden.

Analisis menunjukkan kadar pengurangan anggota badan yang sangat tinggi di Lerist. Genus biawak ini muncul 13.4 juta tahun yang lalu (umur ditentukan menggunakan kaedah "jam molekul"), dan pada masa ini banyak berpuluh-puluh peristiwa evolusi bebas berlaku, yang mengakibatkan kehilangan anggota badan yang separa atau lengkap. Leerists pertama mempunyai dua pasang jari kaki lima. Penyederhanaan lima-anggota asal berlaku secara bebas 11 kali. Hasil daripada salah satu peristiwa ini, anggota badan yang berbentuk empat jari timbul, yang kemudian dipermudahkan lagi sekurang-kurangnya tujuh kali dalam pelbagai garis evolusi. Jumlah kehilangan semua jari pada kaki depan dan belakang berlaku secara bebas dalam empat baris.

Pengurangan anggota badan yang paling cepat diperhatikan oleh nenek moyang spesies. humphriesi dan praepedita: dalam kes ini, proses menjadikan kadal dengan lima kaki pada setiap kaki menjadi satu bentuk tanpa kaki, tidak mengambil masa lebih dari 3.6 juta tahun. Ia sebelum ini percaya bahawa masa minimum yang diperlukan untuk transformasi evolusi semacam itu di cicak adalah kira-kira 16 juta tahun.

Adalah perlu untuk menekankan bahawa para penyiasat (seperti reptilia bersisik lain), tentu saja, tidak menetapkan matlamat mereka dengan cepat menyingkirkan kaki mereka. Ilusi ortogenesis – perkembangan yang diarahkan secara ketat, mengingatkan pergerakan ke arah matlamat yang telah ditetapkan – dalam hal ini mungkin timbul hanya karena pengurangan anggota badan sebagai akibat dari mutasi rawak adalah kejadian yang lebih mungkin daripada pemulihan berikutnya. Kebanyakan "perantaraan" negeri dari jalan kaki dari kakinya yang berkepadatan hingga ke kaki menjadi kenyataan tidak dapat disesuaikan dengan keadaan habitat tertentu dan gaya hidup, dan dapat dikekalkan dan dikekalkan secara mampan selama berjuta-juta tahun.

Hasil yang diperoleh tidak mengecualikan secara prinsip kemungkinan memulihkan anggota yang hilang atau bahagiannya. Nampaknya ini kadang-kadang berlaku dalam kumpulan lain reptilia scaly. Khususnya, kes-kes yang pasti disahkan sepenuhnya pemulihan jari-jari yang hilang dalam cicak genus Bachia. Ia adalah ciri-ciri dalam spesies Bachia dengan jari-jari "dipulihkan", nisbah yang sangat luar biasa dari bilangan phalanges diperhatikan:0.2.2.2.2 dan 2.2.2.2.0 bagi kaki depan dan belakang, masing-masing (titik permulaan untuk reptilia bersisik adalah formula 2.3.4.5.3 untuk kaki depan dan 2.3.4.5.4 untuk kaki belakang).

Memihak kepada kemungkinan pemulihan asas baru-baru ini anggota yang dikurangkan juga dibuktikan oleh fakta bahawa gen adalah pengawal selia pembangunan individu yang tidak lagi dapat dinyatakan (kerja) semasa evolusi dan dapat mengekalkan fungsi mereka untuk masa yang agak lama – dari 0.5 hingga 6 Ma dan kebangkitan gen). Hanya selepas ini, mutasi yang terkumpul dalam gen yang kurang upaya merosakkannya secara terperinci. Oleh itu, pemulihan anggota badan yang hilang mungkin berlaku pada prinsipnya, tetapi berlaku, nampaknya, jarang sekali.

Sumber: Adam Skinner, Michael S. Y. Lee, Mark N. Hutchinson. Kehilangan tangan yang cepat dan berulang di kawanan cicak scincid // BMC Evolutionary Biology. 2008. V. 8. P. 310.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: