Spesifikasi di pulau-pulau yang berbeza berjalan sepanjang laluan yang selari • Alexander Markov • Berita sains mengenai "Unsur" • Biologi, Evolusi, Genetik

Spesifikasi di pulau-pulau yang berbeza adalah laluan selari

Kepelbagaian burung liar Galapagos pada satu masa membawa Darwin ke idea tentang evolusi spesies. Kini, Tristan da Cunha reels telah membantu para saintis mengesahkan kemungkinan spesiasi sympatric selari. (Gambar dari www.rit.edu)

Ia dipercayai bahawa jenis buluh jenis ini Nesospizayang terletak di dua pulau kecil kepulauan Tristan da Cunha, tergolong dalam dua spesies: satu dengan paruh besar, yang lain dengan yang kecil, kedua-duanya terdapat di kedua pulau. Analisis genetik menunjukkan bahawa burung-burung ini berkembang dari satu bentuk nenek moyang yang pernah mendiami kedua-dua pulau tersebut, dan kemudian masing-masing dibahagikan kepada spesies besar dan kecil. Ini adalah kes pertama yang diasaskan spesiasi sympatric selari dalam burung.

Kepulauan dan tasik terpencil adalah makmal evolusi yang unik di mana populasi haiwan dan tumbuhan kecil boleh mengalami perubahan yang mendalam dalam skala waktu geologi yang sangat pendek. Ini terutamanya disebabkan oleh kemusnahan ekosistem terpencil sedemikian dan persaingan interspecifik yang melemah.Segala macam bentuk yang aneh, sempit khusus yang di tanah besar kemungkinan besar telah digulingkan sebelum mereka dilahirkan, mempunyai peluang untuk bertahan di sebuah pulau terpencil yang kecil (lihat juga: Evolusi di Kepulauan Goes Faster, "Elements", 14.09.2006).

Kapal Tristan da Cunha adalah salah satu tempat terpencil di Bumi, dipisahkan dari tanah terdekat (St. Helena) dengan jarak 2160 km. Buluh endemik genus Nesospiza mendiami pulau-pulau yang tidak dapat dikalahkan (Tidak boleh diakses) dan Nightingale (Nightingale). Peta dari sk.wikipedia.org

Kajian pulau flora dan fauna kadang-kadang memungkinkan untuk melihat secara langsung proses evolusi dan menguji dalam praktik pelbagai model teoritis yang dibangunkan oleh teori evolusioner. Ahli biologi Afrika Selatan yang mempelajari gulungan endemis kepulauan Tristan da Cunha telah menerbitkan dalam terbitan jurnal terkini Sains satu artikel mengesahkan dua hipotesis yang dibincangkan secara meluas dalam kesusasteraan saintifik. Yang pertama, model spesiologi ekologi di bawah keadaan bersimpati, menunjukkan bahawa spesies leluhur asal boleh dibahagikan kepada dua hasil daripada penyesuaian wakilnya kepada niche ekologi yang berbeza, dan ini tidak menghendaki sebarang halangan fizikal yang membahagikan penduduk tunggal asal menjadi dua bahagian terpencil .Hipotesis kedua menunjukkan bahawa, kerana spesiasi dikawal oleh faktor persekitaran, ia sepatutnya berlaku dalam keadaan yang sama di bawah keadaan yang sama. Dalam erti kata lain, jika terdapat dua pulau terpencil yang identik dan spesies leluhur yang sama jatuh pada masing-masing, maka selepas beberapa waktu, "bundel" spesies yang sama harus dibentuk selari dan bebas.

Sudah tentu, kedua-dua model teori tidak muncul dari apa-apa, dan setiap daripada mereka disahkan oleh sejumlah besar fakta, tetapi untuk sebahagian besar ini adalah bukti keadaan. Di samping itu, mereka hanya menjejaskan kumpulan haiwan atau tumbuhan tertentu. Sebagai contoh, bukti meyakinkan spesi sympatric diperolehi untuk pokok sawit, sesetengah ikan air tawar (lihat pautan di bawah), untuk bokoplavs (gammarids) Lake Baikal, dan sebagainya, manakala dengan kumpulan lain (termasuk burung) keadaan menjadi lebih teruk. Contohnya, kancil-kancil Galapagos, yang menerima kemasyhuran di seluruh dunia disebabkan oleh tanggapan yang mereka buat pada Charles Darwin muda, belum lagi memberikan para saintis dengan bukti yang meyakinkan tentang sifat bersimpati spesifikasi mereka (mereka mengandaikan bahawa spesies-spesies burung yang berbeza ini terbentuk di pulau-pulau yang berlainan).

Skema evolusi gulung genus Nesospiza (Rajah dari artikel yang dibincangkan di dalam Sains)

Begitu juga yang telah diandaikan untuk gulungan kepulauan Tristan da Cunha. Dalam genus Nesospiza Pakar ilmu bedah membezakan dua jenis: N. acunhae (dengan paruh kecil) dan N. wilkinsi (dengan paruh besar). Kedua-dua spesies ini hanya terdapat di dua pulau kecil – yang tidak dapat ditembusi (Tidak boleh diakses) seluas 14 meter persegi. km dan Nightingale (Nightingale) kawasan seluas 4 persegi. km Spesies pertama sebelum ini juga hidup di pulau utama kepulauan, tetapi di sana ia dimusnahkan sekitar seratus tahun yang lalu oleh tikus dan tikus yang diperkenalkan oleh manusia. The Islands Unapproachable and Nightingale, malangnya, tidak berpenghuni, dan juga mengisytiharkan kawasan pemuliharaan, burung tempatan yang unik mempunyai peluang yang baik untuk berlama-lama di dunia ini.

Secara kebetulan, paleontolog baru-baru ini mendapati bahawa hampir semua pulau dan atoll di Lautan Pasifik sebelum ketibaan orang didiami oleh pelbagai spesies burung endemik, termasuk non-terbang. Sebaik sahaja orang datang ke pulau itu – Polynesia atau Melanesia – spesies ini segera hilang. Jadi kisah dodo atau moa New Zealand bukanlah pengecualian, tetapi aturannya.

Wakil-wakil spesies yang sama hidup di pulau-pulau yang berbeza sedikit berbeza dari satu sama lain, jadi mereka dianggap subspesies yang berbeza.Pada Tidak sempurna membezakan subspesies N. acunhae acunhae dan N. wilkinsi dunneipada Nightingale – N. acunhae questi dan N. wilkinsi wilkinsi. Ia diandaikan bahawa spesies itu N. acunhae dan N. wilkinsi dibentuk dengan cara allopatrik, iaitu, di pulau-pulau yang berlainan, dan kemudian diselesaikan, dan jaraknya dipintal.

Walau bagaimanapun, analisis genetik yang dijalankan oleh penyelidik menunjukkan bahawa sejarah burung-burung ini agak berbeza. Membandingkan beberapa penanda genetik mitochondrial dan nuklear, para saintis mendapati bahawa penghuninya dari kedua-dua pulau itu lebih dekat antara satu sama lain berbanding spesies yang sama (yang termasuk spesies yang sama) dari pulau lain. Contohnya, bermata besar N. wilkinsi dunnei dengan tidak dapat dihampiri lebih dekat dengan kecil-dibilkan N. acunhae acunhae dari pulau yang sama daripada yang bermata besar N. wilkinsi wilkinsi dengan nightingale.

Pokok Phylica arborea, benih yang menjadi makanan utama burung finch bermata besar di Kepulauan Impregnable dan Nightingale (gambar dari commons.wikimedia.org)

Para saintis telah membuat kesimpulan bahawa keempat-empat bentuk ini berasal dari satu nenek moyang tunggal, sekali yang diterbangkan dari Amerika Selatan dengan angin barat (jarak dari daratan adalah 3000 km). Bentuk leluhur ini didiami kedua pulau, dan pada masing-masing secara selari dan secara berasingan dibahagikan kepada dua spesies: kecil dibilkan dan besar-dibilkan.Arah utama transformasi evolusi ini ditentukan oleh keunikan bekalan makanan. Di kedua-dua pulau, makanan utama gulungan itu terdiri daripada biji-bijian kecil dari rumput tempatan. Spartina arundinacea dan benih pokok yang besar Phylica arborea. Saiz paruh dalam finch sangat berkaitan dengan saiz benih yang diperas. Berang-berang besar N. wilkinsi mereka makan terutamanya pada biji pokok, paruh kecil N. acunhae – Biji rumput.

Ia adalah penasaran bahawa di Pulau Nightingale yang lebih kecil, proses spesifikasi sympatric berkembang lebih jauh daripada di pulau yang lebih besar. Pada yang tidak dapat ditanggung, di mana kepelbagaian keadaan semulajadi jauh lebih tinggi, kedua-dua bentuk burung hantu, nampaknya, masih dapat bercampur antara satu sama lain. Di beberapa kawasan di pulau terdapat burung yang mempunyai saiz perantaraan – nampaknya, hibrid (analisis genetik tidak bercanggah dengan andaian ini). Tidak ada hibrid pada Nightingale, dan dua genetik jenis burung secara genetik lebih berbeza dari satu sama lain berbanding dengan bentuk yang tidak dapat ditembusi. Nampaknya, ini menunjukkan bahawa kepelbagaian keadaan habitat dalam kes ini bertindak sebagai faktor yang menghalang evolusi.

Perlu diingat bahawa dengan "kelajuan evolusi," bergantung pada konteks, dua indikator yang sama sekali berbeza mungkin tersirat. Ini adalah satu perkara – kadar pembentukan pelbagai bentuk khas yang aneh, agak lain – kelajuan transformasi progresif yang berkaitan dengan perkembangan penyesuaian baru profil yang luas. Pada tanah kecil yang terpencil, hanya yang pertama dari kelajuan ini lebih tinggi, manakala yang kedua, sebaliknya, lebih tinggi di benua besar dengan keadaan yang pelbagai dan ekosistem tepu kompleks.

Sumber: Peter G. Ryan, Paulette Bloomer, Coleen L. Moloney, Tyron J. Grant, Wayne Delport. Spesies Ekologi di Pulau Atlantik Selatan Finches // Sains. 2007. V. 315. P. 1420-1423.

Mengenai spesi sympatric lihat juga:
1) Halangan tidak diperlukan untuk spesiasi, "Unsur", 13 Februari 2006.
2) Evolusi tanpa halangan: ahli botani telah menemui bukti baru spesiasi tanpa halangan geografi, Unsur-unsur, 13 Februari 2006.
3) Speciation adalah perkara peribadi semua orang, "Elements", 15.02.2006.

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: :???: :?: :!: