Jedna ryba, dvě ryby, raky - nová ryba?
Související obsah
- Go Big nebo Go Generic: Jak je sexuální výběr jako reklama
- Vzácný vlk nebo obyčejný kojot? Nemělo by to záležet, ale má
- Darwinova „louže“ by mohla ukázat, jak se v blízkých čtvrtích objevují nové druhy
- Deset druhů, které se vyvíjejí v důsledku měnícího se klimatu
Ačkoli by to mohlo znít jako spiknutí knihy Dr. Seussa, to se skutečně stalo rybám trojlístku v kanadském jezeře Enos. Tisíce let dva odlišné druhy těchto ostnatých stříbrných mořských tvorů - známé jako bentické sticklebacky a limnetické sticklebacky, oba pocházející z jediného druhu - žily v mírovém soužití. Bývalý zůstal u podlahy, kde se živili obyvateli dna; ten se vznášel poblíž slunce a na povrchu jedl hmyz. Jejich stanoviště a chování byly tak odlišné, že se zřídka setkaly a nikdy se křížily. A všechno bylo v pořádku.
Ale pak se stalo něco zvláštního: Dva druhy ryb se opět staly jedním. Jak?
Odpověď se týkala invazivních raků, které lidé pravděpodobně zavedli do ekosystému jezera. Během tří let od příchodu raků se oba druhy opět spojily. "Zdá se, že někdo možná zavedl raky pravděpodobně jako zdroj potravy, " říká Seth Rudman, evoluční biolog na University of British Columbia, jehož příspěvek k tomuto jevu vyšel v současné biologii začátkem tohoto roku. „Raky fyzicky změnili způsob, jakým hnízdí a plemena sticklebacků, což zvyšuje pravděpodobnost páření“ mezi těmito dvěma druhy, říká.
Možná si říkáte sami sebe: Počkejte, takto evoluce nefunguje. Vlastně to může být. Co se stalo s rybami o délce prstu, je příkladem „introgresivního vyhynutí“, jinak známého jako reverzní speciace. K pravidelným spekulacím dochází, když jsou členové jednoho druhu rozděleni změnami v jejich prostředí nebo chování. Nejznámějším příkladem jsou Darwinovy pěnkavy: Postupem času se pěnkavy na různých izolovaných ostrovech lišily ve velikosti zobáku a dalších kvalitách, dokud se nestaly odlišnými druhy. Reverzní speciace je, když se tyto odlišné druhy znovu spojí, dokud se znovu nestanou jedním druhem.
Ale proces není tak jednoduchý, jak to zní. To, že se dva stanou jedním, neznamená, že je to stejný druh, se kterým jste začínali. S Sticklebacks, to ještě není jasné, zda nový druh je stejný jako obyčejný předek, který se vyvinul z, nebo něco úplně jiného. "Zda se vrátili k tomu, že jsou rodem předků, je sporné, " říká Rudman. „Jejich ekologická role se mírně posunula od dřívějších druhů. Je opravdu těžké říci, jestli jdou celou cestu zpět, ale mohlo by to jít touto cestou. “
Ačkoli to může znít kontraintuitivně, vývoj a zánik se vzájemně nevylučují. Právě naopak: Vyhynutí bylo základní součástí teorie, kterou Charles Darwin, dědeček evoluce, uvedl v roce 1861 ve svém klíčovém původu Druh . "Tak hluboká je naše neznalost a tak vysoká naše domněnka, že se divíme, když slyšíme o zániku organické bytosti;" a protože nevidíme důvod, proč vymýšlíme kataklyzmy ke zničení světa nebo vymýšlíme zákony o délce forem života! “napsal. Je to zřejmá pravda, i když se zdá protichůdná: stejné selektivní tlaky, které tlačí některé druhy k vyhynutí, nutí jiné se přizpůsobit a vyvíjet.
Někteří vědci dnes říkají, že zpětná speciace může být stále běžnější - zejména v prostředích pozměněných lidmi. Příklady tohoto druhu hybridizace jsou hojné: Endemickým šedým kachnám Nového Zélandu hrozí vyhynutí nejen ze ztráty stanoviště, ale také kvůli křížení s invazivními druhy divokých kachen. Kachny divoké nyní představují více než 80 procent populace novozélandské kachní populace a jak se nadále chovají s šedými kachnami, tato se blíží k vyhynutí. Pak jsou tu Darwinovy slavné finské galapágy. V roce 1947 byly na ostrově Floreana pozorovány tři odlišné druhy pěnkavy, ale od té doby vědci našli pouze dva druhy a genetické důkazy ukazují na reverzní speciaci.
Stejně jako v případě útržků jezera Enos, tyto příklady ukazují, že lidská činnost řídí hybridizaci po celém světě - ať už jsme si toho vědomi nebo ne.
Limetický (horní) a ohnutý (dolní) stickleback. (R. Carveth, vláda Kanady) Proč někteří přežijí, zatímco jiní ne, je zásadní otázkou ve věku antropocenu, šestého velkého vyhynutí Země. A to je jedno, které nám zdaleka neodpovídá. Za posledních 15 let jsme ztratili řadu druhů, včetně havajského Po'ouli (nebo medonosného medvěda), západoafrických černých nosorožců, papouška Spixa a Velkého bílého motýla Madeiran. A to jsou jen některé z mála , o kterých víme . Je nemožné měřit celé číslo, protože vědci neidentifikovali všechny druhy na Zemi, ale odhaduje se, že ztratíme 1 000 až 10 000krát více, než je obvyklý počet druhů.
Je však možné, že v této záplavě vyhynulých může být řada druhů, které se rychle přizpůsobí a přežijí.
Zvažte studii z roku 2015, která sledovala robotické „druhy“ v počítačové simulaci evoluce. Po zavedení více náhodných mutací v průběhu generací vědci simulovali událost hromadného vyhynutí tím, že zabili 90 procent druhů. V důsledku hromadného utracení se zbývající druhy vyvíjely mnohem rychleji a efektivněji. Další studie se zabývala nově objeveným druhem ichthyosaurů (skupina zahrnuje mořské plazy, kteří žili kolem dinosaurů). Vědci viděli podobný výbuch radiace druhů po Permian vyhynutí, včetně různorodého sortimentu ichthyosaurs. Evoluční biolog Chris D. Thomas dokonce zjistil, že speciace rostlin se během antropocenu zrychluje.
Tyto studie poukazují na myšlenku, že lidská činnost, která řídí toto hromadné vymírání, může být také hnacím motorem rychlého vývoje. To ovšem neznamená, že hromadné vyhynutí jsou samozřejmě dobré - jen proto, že by pro ně mohla být tenká stříbrná podšívka. "O tom víme jen velmi krátce, " říká Rudman. "Nemáme velkou představu o tom, kolik toku genů usnadní adaptaci a jak hodně odstraní adaptaci."
Lepším porozuměním tohoto procesu bychom mohli být schopni zabránit budoucím zánikům.
"Představ si táborák, " říká Rudman. "Trocha toku genů - nebo hybridizace - je jako přidat pár tyčinek nebo jeden malý log." Podporuje adaptaci. Ale pokud vyhodíte celé množství dřeva, oheň se jen uhasí. “Jinými slovy, možná by nějaká hybridizace mohla pomoci zabránit vyhynutí - jako v případě panthera na Floridě. Velké kočky byly na pokraji vyhynutí, takže vědci představili pumy z Texasu, aby chovali s panterami. Nyní je populace panterů opět stabilní a geneticky zdravá. Ale s threespinovými sticklebacky došlo k přílišné hybridizaci, protože oba původní druhy jsou nyní zaniklé. Samostatné role, které hráli v ekosystému jezera, se již neplní, což mění jezero.
Samozřejmě, pokud se lidé něco naučili z pohrávání s přírodním prostředím, může to mít často nepříznivé účinky. Rudmanova práce na rychlém vývoji některých druhů mu však dává naději do budoucnosti planety. "Začal bych tím, že se obávám, a bylo již zdokumentováno, že se děje ohromné vyhynutí, " říká Rudman. "Když jsem to řekl, řekl bych, že jsem možná optimističtější než váš průměrný biolog, protože studuji, jak rychle se mohou některé druhy vyvíjet." A tento vývoj, říká, možná jen zachrání některé před vyhynutím.
