Evolution er normalt forbundet med processer, der varer tusinder eller millioner af år. I nogle tilfælde kan det dog forekomme meget hurtigere, på blot et par generationer. For eksempel tilpassede næbformen af Darwins berømte finker på Galapagos-øerne sig hurtigt til skiftende føderessourcer, og grønne anoler (Anolis carolinensis) udviklede større tåpuder, der gjorde det muligt for dem at flygte fra rovdyr ved at klatre højere. Men på trods af disse eksempler og andre hvirveldyr, er spørgsmålet om, hvilke dyr der udvikler sig hurtigst et spørgsmål om debat i det videnskabelige samfund. Michael Benton, en palæontolog ved University of Bristol i Storbritannien, mener, at det er ekstremt svært at identificere specifikke organismer, der altid udvikler sig hurtigt. Vi fortæller dig hvorfor.
I fremtiden vil vi se flere arter, der udvikler sig hurtigere. Billede: hakaimagazine.com
Indhold
- 1 hastighed for evolutionære ændringer
- 2 Evolutionær rekord indehavere
- 3 Klimaændringer og evolution
- 4 Konklusioner og implikationer for videnskaben
Hastighed for evolutionære ændringer
Svaret på spørgsmålet om, hvilke hvirveldyr der udvikler sig hurtigst, er svært at finde. Forskerne er således ikke sikre på, at der er specifikke organismer, der altid ændrer sig, tilpasser sig miljøforhold, hurtigere end andre. Palæontolog Michael Benton identificerer to hovedårsager til den «hurtige» udvikling af hvirveldyr.
Den første er interne faktorer. Nogle videnskabsmænd mener, at visse organismer har grundlæggende egenskaber, der gør dem disponerede for hurtig udvikling.
Det andet er ydre faktorer. Mange forskere mener, at faktisk alle organismer på vores planet kan udvikle sig hurtigt, men forandringshastigheden afhænger af eksterne faktorer såsom ændringer i miljøet.
Hvirveldyr tuatara (Sphenodon punctatus) er det hurtigst skiftende hvirveldyr på planeten. Billede: reptiles.org.nz
Og alligevel er der organismer på Jorden, som biologer har kaldt “den hurtigste udvikling.” Denne titel tilhører hvirveldyret tuatara (Sphenodon punctatus) – krybdyr, der kun lever i New Zealand.
Dette er interessant: Evolution udvikler sig ikke kaotisk, der findes mønstre i den
På trods af at disse «levende fossiler» forblev stort set uændret, viste resultaterne af en undersøgelse fra 2008 offentliggjort i tidsskriftet Trends in Genetics, at de har denhurtigste hastighed for molekylær udviklingaf alle kendte hvirveldyr. Det betyder, at disse krybdyrs DNA ændres hurtigt, selvom deres fysiske udseende forbliver det samme.
Adelie-pingviner er stort set uændret i udseende. Billede: penguinworld.com
Desuden er en lignende situation observeret hos Adélie-pingvinerne (Pygoscelis adeliae), hvis genom udvikler sig to til syv gange hurtigere end tidligere antaget, på trods af at de er «stabile« 187; udseende.
Evolutionære rekordholdere
Det er dog ikke alle videnskabsmænd, der er enige om, at titlen «hurtigst udviklende» hvirveldyr skal bære tatoveringer. Evolutionsbiolog Michael Lee fra Flinders University mener således, at palmen bør gives til de cichlider, der lever i Victoriasøen – den største og yngste sø i Afrika.
Cichlider (Cichlidae) – en familie af strålefinnede fisk fra ordenen Cichliformes.
Lake Victoria ligger i Uganda, Tanzania og Kenya. Forskere anslår, at mere end 500 arter af cichlider har udviklet sig der i løbet af de sidste 15.000 år. Dette er en relativt kort periode at implementereproces med adaptiv strålingsom opstår, når én art hurtigt bryder op i mange andre.
Arter opdeles ikke kun i nye, men ændrer også udseende at passe til forskellige nicher i miljøet,” fortalte Lee WordsSideKick.
Cichliderne i Afrika kommer primært fra søerne Malawi, Tanganyika og Victoria og fra flere floder. Billede: scientificamerican.com
Blandt årsagerne til den hurtige udvikling af cichlider identificerer forskere et andet sæt kæber placeret dybere i halsen. Det er sandsynligt, at de tillader cichlider at bruge forskellige føderessourcer, tilpasse sig forskellige forhold og økologiske nicher. Nogle lever for eksempel af plankton højere i vandsøjlen, mens andre graver efter larver på den mudrede søbund.
Den anden grund ser ud til at være selektiv parring og evnen til at formere sig hurtigt: cichlider foretrækker at parre sig. med individer med lignende egenskaber, hvilket bidrager til hurtig dannelse af nye arter. Derudover resulterer hybridisering mellem forskellige arter i afkom med nye kombinationer af gener og fremskynder den evolutionære proces.
Guppyfisk fra Trinidad-floden. Billede: aquaportail.com
Lad os bemærke, at der er andre kandidater til titlen “hurtigste”. For eksempel udviklede guppyfisk (Poecilia reticulata), der levede i en rovdyrfri biflod i Trinidad, sig med hastigheder på mellem 3.700 og 45.000 Darwins, en enhed for udviklingshastighed. Til sammenligning når kunstig selektion i mus op på 200.000 Darwins, og i fossilrekorden overstiger hastigheden sjældent én Darwin.
Vil du altid være opmærksom på de seneste nyheder fra videnskabens og højteknologiens verden? Abonner på vores kanal på Telegram – så du helt sikkert ikke går glip af noget interessant!
Bemærk, at arter, der lever i byer, er af særlig interesse for videnskabsmænd. Faktum er, at ændringer i bymiljøet også bidrager til en hurtig udvikling. For eksempel kan firben i Miami udvikle øget kuldetolerance, og nogle planter begynder at blomstre tidligere som reaktion på tidligere snesmeltning.
Klimaændringer og evolution
Michael Lee bemærker også, at Udviklingen af mange arter kan fremskyndes af klimaændringer, da de forårsager ændringer i temperatur, saltholdighedsniveauer, vejrmønstre og andre aspekter af miljøet.
Verden ændrer sig hurtigere end nogensinde før. Den udvikling, vi ser i dag, vil sandsynligvis være hurtigere end på noget tidspunkt i historien, både med hensyn til udryddelser og nye evolutionære reaktioner på menneskeskabte miljøændringer, forklarede en evolutionsbiolog.< /p>
Som du kan se, er det stadig en udfordring at identificere det hurtigst udviklende hvirveldyr på grund af de mange faktorer, der har en væsentlig indflydelse på den evolutionære proces.
Birkemøl (Biston betularia) er blevet mørkere på grund af industriel forurening i byer. Billede: inaturalist-open-data.s3.amazonaws.com
Naturligvis er cichliderne i Victoriasøen det mest slående eksempel på hurtig udvikling og tilpasning til forskellige økologiske nicher. Deres unikke fysiologiske egenskaber og adfærdsstrategier giver dem mulighed for hurtigt at reproducere og tilpasse sig nye forhold.
Vidste du, at memer også dukkede op som et resultat af evolution? Du kan læse mere om, hvordan kulturen har ændret sig gennem de seneste årtier her!
Hurtige genetiske ændringer hos tuatara- og Adélie-pingviner viser dog, at evolution kan ske på molekylært niveau uden mærkbare ændringer i udseende. Guppyer og byarter demonstrerer til gengæld, hvor hurtigt organismer kan tilpasse sig nye miljøforhold, især dem, der er påvirket af menneskelig aktivitet.
Konklusioner og implikationer for videnskaben
Forståelse af hvilke arter og under hvilke forhold, der er i stand til hurtig udvikling, har vigtige konsekvenser for biologi og økologi og kan hjælpe forskere med at udvikle strategier til bevarelse af biodiversitet og forvaltning af økosystemer i lyset af hurtige klimaændringer.
Efterhånden som forskningen på dette område fortsætter, forventer videnskabsmænd, at efterhånden som miljøet fortsætter med at ændre sig, vil vi se flere eksempler på hurtig udvikling. Dette har sine fordele for videnskaben, da forskere vil være i stand til bedre at forstå mekanismerne bag evolution og tilpasning, samt at forstå, hvordan arter vil reagere på fremtidige ændringer i deres miljø.
Forskere har opdaget, hvilke hvirveldyr der udvikler sig hurtigst. Billede: livescience.com
Gå ikke glip af: Evolution vender nogle gange tilbage: hvordan fisk fra land vendte tilbage til vandet
Det er slående nok, at hvirveldyrene, der diskuteres i denne artikel, demonstrerer, at evolution kan ske meget hurtigere, end vi plejede at tro: Fra molekylære ændringer i genomet til hurtige morfologiske tilpasninger er dyreriget fyldt med eksempler på, hvordan livet på Jorden konstant ændrer sig og tilpasser sig. Derudover tilfredsstiller studiet af hurtige evolutionære processer vores nysgerrighed.