sunnuntai 15. helmikuuta 2015

Darwinin sirkkujen nokan evoluutio


Princetonin ja Uppsalan yliopiston tutkijat ovat tunnistaneet geenin, joka vaikuttaa Darwinin sirkkujen nokan muotoon ja jonka uskotaan vaikuttaneen lintujen evoluutioon yhteisestä esi-isästä.

Isomaasirkku (Geospiza magnirostris). (Wikipedia).

Galápagossaarilla elävät Darwinin sirkut ovat eräs kehitysopin lempilapsista ja niiden avulla on luonnonvalintaa voitu seurata luonnollisessa ympäristössä reaaliajassa. Sirkkupopulaation nokan koon on havaittu muuttuvan saatavilla olevan ravinnon mukaan. Välillä saatavilla oleva ravinto suosii suurempaa nokkaa ja välillä pienempää nokkaa. Tämä havainto osoittaa, että evoluutio kykenee tekemään ympyräliikettä eli palamaan lähtöpisteeseensä. Kehitysopin kannattajat uskovat lisäksi, että evoluutio kykynee etenemään pitkään myös suoraviivaisesti, jolloin joku eliön rakenne muuttuu kokonaan toisenlaiseksi rakenteeksi. Esim. liskon suomu muuttuu linnun höyheneksi tai kalan evä muuttuu jalaksi.

Uuden Nature-tiedelehdessä julkaistun tutkimuksen kerrotaan valaisevan evoluution perustaa, johon kuuluu geenien vaihto ja geenin eri muotojen vaikutus uusien lajien syntyyn.

Princetonin yliopiston eläintieteen emeritusprofessori Peter Grant, joka on vaimonsa Rosemary Grantin kanssa tutkinut Darwinin sirkkuja 40 vuoden ajan Galápagossaarilla, pitää tätä evoluution geneettisen perustan havaitsemista hyvin jännittävänä.

Tutkijat tunnistivat geenin (ALX1), joka vaikuttaa Darwinin sirkkujen nokan muotoon. Sama geeni on löydetty myös hiirestä ja ihmisestä ja sen on todettu vaikuttavan kasvonpiirteiden muotoon. Mutaatiot, jotka sammuttavat tämän geenin, aiheuttavat vakavia epämuodostumia ihmisessä.

"Tämä on mielenkiintoinen esimerkki normaalille kehitykselle tärkeästä geenistä, jonka lievät muutokset (mutaatiot) johtavat havaittavaan evolutiiviseen muutokseen," sanoo genetiikan professori Leif Andersson Uppsalan ja Texas A&M yliopistoista. Mielenkiintoisimpana havaintona hän piti kuitenkin sitä, että lajin sisälläkin geenistä oli olemassa erilaisia muotoja (alleeleja).

Peter Grant pitää tätä havaintoa merkittävänä, koska se osoittaa kuinka evoluutio toimii. Sopiva nokka auttaa lajia selviytymään ja siirtämään perimäänsä jälkeläisilleen. "Tämä on geneettistä muuntelua, jonka pohjalta luonnonvalinta voi toimia."

Tutkimuksen kerrotaan myös lisänneen tietoamme geenien leviämisestä eri lajien välillä. Darwinin sirkkulajien havaittiin saavan lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä keskenään, jolloin niiden geenit levisivät lajista toiseen. Tämän prosessi johtaa Princetonin yliopiston uutisen mukaan uusien lajien syntyyn.

Leif Anderssonin mukaan kehitykselle tärkeän geenin lievät mutaatiot (mild mutations) johtavat havaittavaan evoluutioon eli fenotyypin muutokseen. Kuinka suuret evolutiiviset muutokset ovat mahdollisia, koska huomattavat mutaatiot estävät normaalin kehityksen ja johtavat kehityshäiriöihin?

Uutistekstin mukaan geenien leviäminen lajien välillä johtaa uusien lajien syntyyn. Johtaako lajista toiseen siirtyvä geeni siis kolmannen lajin syntyyn? Kuinka suuren evolutiivisen muutoksen siirtyvä geeni voi aiheuttaa? Olemassa olevan geenin hyppy ei lisää geneettistä informaatiota tai monimuotoisuutta. Toinen laji saa ominaisuuden, joka on ollut olemassa. Jos laji saa lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä toisen lajin kanssa, niin onko silloin kyseessä kaksi eri lajia?

Näyttää siltä, että tässäkin uutisoinnissa evoluutiohypetys on ollut pääosassa eikä uutisen taustalla olevissa havainnoissa ei ole mitään mikä osoittaisi makroevoluution (uusien rakenteiden ja toimintojen kehittymisen) mahdolliseksi.


Lähde:

http://www.princeton.edu/main/news/archive/S42/36/79O60/index.xml?section=topstories

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti