Naukowcy twierdzą, że dobór naturalny może faktycznie spowolnić ewolucję

Kiedy słyszysz termin dobór naturalny, prawdopodobnie myślisz o zmianie, ale nowe badania sugerują, że mechanizm ten może również utrzymywać podobieństwa między populacjami.

Biolodzy bardzo dobrze rozumieją podstawowy proces ewolucji. Różnorodność genetyczna w populacji jest wynikiem mutacji, z których część tworzy cechy, które pomagają jednostkom lepiej rosnąć w obecnym środowisku. Cechy te mają dużą szansę zostać przekazane przyszłym pokoleniom, podczas gdy cechy niekorzystne zwykle nie ujawniają się w przyszłych pokoleniach. To jest dobór naturalny.

Biolodzy ewolucyjni często badają różnice w obrębie populacji i gatunków oraz pomiędzy nimi, ale w życiu chodzi o coś więcej niż tylko to, co nas wyróżnia.

„Zawsze mówimy o wielkiej różnorodności w życiu i powinniśmy. To niewiarygodne”. On mówi Biolog ewolucyjny Jeff Conner z Michigan State University, główny autor nowego badania.

„Dobór naturalny zapewnił nam znaczną część tej różnorodności, być może większość. Ale dobór naturalny może również powodować podobieństwa”.

Conner wraz z kolegami ze Stanów Zjednoczonych i Chin pracował nad dzikimi rzodkiewkami (Ravanus ravanstrum). Podczas gdy ich narządy wytwarzające pyłek były kiedyś tej samej długości, dziś mają dwa krótkie i cztery długie pręciki.

niespodziewanie, Poprzednie wyszukiwanie Sugerowano, że dobór utrzymuje tę różnicę długości, zwaną „oddzieleniem pylników”, mimo że nie wiemy dlaczego.

Addytywna zmienność genetyczna — w przypadku której na cechę składa się wiele genów — jest konieczna, aby cecha mogła ewoluować. W tak zwanym ograniczeniu brak tej zmienności zwykle utrudnia ewolucję, nawet jeśli jest to ewolucyjnie korzystne.

Ograniczenie opiera się na założeniu, że w miarę zmiany gatunku w czasie może on pod pewnymi względami utracić swoją elastyczność genetyczną, powodując stabilizację niektórych cech przez pokolenia.

Tam, gdzie dobór naturalny jest motorem zmian, ograniczenie jest hamulcem.

„Nasza praca zmienia trochę scenariusz” – powiedział Conner On mówi. „Sugerujemy, że dobór może również spowalniać procesy i powodować zarówno podobieństwa, jak i różnice”.

Zespół chciał wiedzieć, czy ograniczenie może zapobiec rozwojowi odwarstwienia pylników w poprzednim badaniu. Do hodowli dzikich rzodkiewek wykorzystali sztuczną selekcję, aby przywrócić ich wygląd do bardziej pierwotnego stanu, na który składa się mniejsza przerwa między pręcikami.

„Jeśli cecha reaguje na sztuczną selekcję, może wyraźnie ewoluować” – twierdzą autorzy. wyjaśniono w ich artykule.

„Ale jeśli cecha nie reaguje, istnieje ograniczenie spowodowane brakiem różnorodności genetycznej”.

Badaniami objęto sześć pokoleń, w których uprawiano i mierzono 3437 roślin dzikiej rzodkiewki. Dzięki sztucznej selekcji naukowcom udało się zmniejszyć różnicę w długości pręcików o ponad 30 procent.

Być może dzisiaj ta zmiana pojawia się w dzikiej rzodkiewce Krewninadal charakteryzują się różnorodnością genetyczną potrzebną do ewolucji, co sprawia, że ​​ograniczenie ich występowania jest mało prawdopodobne.

Zamiast tego wydaje się, że dobór naturalny utrzymuje różnice w długości pręcików.

„Ta rodzina roślin zachowała cechę czterech wysokich i niskich przez okres 50 milionów lat, a jedną trzecią różnicy możemy wyeliminować w ciągu pięciu pokoleń, czyli pięciu lat”. On mówi. „Myślę, że jeśli będziemy tak kontynuować, wrócimy do sześciu pręcików o tej samej długości”.

Naukowcy zaprojektowali eksperymenty, aby sprawdzić, czy różne długości pręcików przynoszą jakiekolwiek korzyści R. Ravanistrum Jeśli chodzi o sposób interakcji zapylaczy z rośliną.

„Dobór naturalny jest bardzo ważny” On mówi Connor. „Jest wiele rzeczy, o których ludzie myśleli, że wybory nie mogą zrobić, a my uczymy się, że wybory mogą zrobić”.

Badanie zostało opublikowane w Nowy botanik.