Evolution förknippas vanligtvis med processer som äger rum under tusentals eller miljoner år. Men i vissa fall kan det ske mycket snabbare, på bara några generationer. Till exempel anpassade sig näbbformen på Darwins berömda finkar på Galapagosöarna snabbt till förändrade födoresurser, och gröna anoler (Anolis carolinensis) utvecklade större tåskydd som gjorde att de kunde fly från rovdjur genom att klättra högre. Men trots dessa exempel och andra ryggradsdjur förblir frågan om vilka djur som utvecklas snabbast en debattfråga i det vetenskapliga samfundet. Michael Benton, paleontolog vid University of Bristol i Storbritannien, menar att det är extremt svårt att identifiera specifika organismer som alltid utvecklas snabbt. Vi ska berätta varför.
I framtiden kommer vi att se fler arter som utvecklas snabbare. Bild: hakaimagazine.com
Innehåll
- 1 Hastighet för evolutionära förändringar
- 2 Evolutionsrekord innehavare
- 3 Klimatförändring och evolution
- 4 Slutsatser och konsekvenser för vetenskapen
Hastighet av evolutionär förändring
Svaret på frågan om vilka ryggradsdjur som utvecklas snabbast är svårt att hitta. Således är forskare inte säkra på att det finns specifika organismer som alltid förändras, anpassar sig till miljöförhållanden, snabbare än andra. Paleontologen Michael Benton identifierar två främsta orsaker till den «snabba» evolution av ryggradsdjur.
Den första är inre faktorer. Vissa forskare tror att vissa organismer har grundläggande egenskaper som gör dem predisponerade för snabb evolution.
Den andra är externa faktorer. Många forskare tror att faktiskt alla organismer på vår planet kan utvecklas snabbt, men förändringstakten beror på externa faktorer som förändringar i miljön.
Vertebraten tuatara (Sphenodon punctatus) är det snabbast föränderliga ryggradsdjuret på planeten. Bild: reptiles.org.nz
Och ändå finns det organismer på jorden som biologer har kallat “den snabbaste utvecklingen.” Den här titeln tillhör ryggradsdjuret tuatara (Sphenodon punctatus) – reptiler som bara lever i Nya Zeeland.
Detta är intressant: Evolution utvecklas inte kaotiskt, mönster finns i den
Trots det faktum att dessa «levande fossiler» förblev praktiskt taget oförändrade, resultaten av en studie från 2008 som publicerades i tidskriften Trends in Genetics visade att de har densnabbaste hastigheten av molekylär evolutionav alla kända ryggradsdjur. Detta innebär att dessa reptilers DNA förändras snabbt, även om deras fysiska utseende förblir detsamma.
Adeliepingviner har förblivit praktiskt taget oförändrade i utseende. Bild: penguinworld.com
Dessutom observeras en liknande situation hos Adélie-pingvinerna för hakbandet (Pygoscelis adeliae), vars genom utvecklas två till sju gånger snabbare än man tidigare trott, trots att de är «stabila‹ 187; utseende.
Evolutionära rekordhållare
Alla forskare är dock inte överens om att titeln «snabbast utvecklande» ryggradsdjur måste bära tatueringar. Evolutionsbiologen Michael Lee från Flinders University anser alltså att palmen bör ges till de ciklider som lever i Victoriasjön – den största och yngsta sjön i Afrika.
Cichlids (Cichlidae) – en familj av strålfenade fiskar från ordningen Cichliformes.
Victoriasjön ligger i Uganda, Tanzania och Kenya. Forskare uppskattar att mer än 500 arter av ciklider har utvecklats där under de senaste 15 000 åren. Detta är en relativt kort tidsperiod att implementeraprocess av adaptiv strålningsom uppstår när en art snabbt bryts upp i många andra.
Arter delas inte bara upp i nya, utan förändras också i utseende för att passa olika nischer i miljön”, sa Lee till LiveScience.
Cikliderna i Afrika kommer främst från sjöarna Malawi, Tanganyika och Victoria och från flera floder. Bild: scientificamerican.com
Bland orsakerna till den snabba utvecklingen av ciklider identifierar forskare en andra uppsättning käkar som ligger djupare i halsen. Det är troligt att de tillåter ciklider att använda olika födoresurser, anpassa sig till olika förhållanden och ekologiska nischer. Vissa livnär sig till exempel på plankton högre upp i vattenpelaren, medan andra gräver efter larver på den leriga sjöbotten.
Den andra anledningen verkar vara selektiv parning och förmågan att fortplanta sig snabbt: ciklider föredrar att para sig. med individer som har liknande egenskaper, vilket bidrar till snabb bildning av nya arter. Dessutom resulterar hybridisering mellan olika arter i avkomma med nya kombinationer av gener och påskyndar evolutionsprocessen.
Guppyfisk från Trinidadfloden. Bild: aquaportail.com
Låt oss notera att det finns andra utmanare för titeln “snabbaste”. Till exempel, guppyfiskar (Poecilia reticulata) som levde i en rovdjursfri biflod i Trinidad utvecklades med hastigheter från 3 700 till 45 000 Darwins, en enhet för evolutionär hastighet. Som jämförelse når artificiellt urval hos möss 200 000 Darwins, och i fossilregistret överstiger sällan en darwin.
Vill du alltid vara medveten om de senaste nyheterna från vetenskapens och högteknologins värld? Prenumerera på vår kanal på Telegram – så att du definitivt inte missar något intressant!
Observera att arter som lever i städer är av särskilt intresse för forskare. Faktum är att förändringar i stadsmiljön också bidrar till en snabb utveckling. Till exempel kan ödlor i Miami utveckla ökad kyltolerans, och vissa växter börjar blomma tidigare som svar på tidigare snösmältning.
Klimatförändringar och evolution
Michael Lee noterar också att The Utvecklingen av många arter kan påskyndas av klimatförändringar eftersom den orsakar förändringar i temperatur, salthalt, vädermönster och andra aspekter av miljön.
Världen förändras snabbare än någonsin tidigare. Den evolution vi ser idag kommer sannolikt att gå snabbare än någon gång i historien, både när det gäller utrotningar och nya evolutionära svar på mänskliga inducerade miljöförändringar, förklarade en evolutionsbiolog.< /p>
Som du kan se är det fortfarande en utmaning att identifiera det snabbast utvecklande ryggradsdjuret på grund av de många faktorer som har en betydande inverkan på evolutionsprocessen.
Björkmal (Biston betularia) har blivit mörkare på grund av industriella föroreningar i städer. Bild: inaturalist-open-data.s3.amazonaws.com
Naturligtvis är Victoriasjöns ciklider det mest slående exemplet på snabb utveckling och anpassning till olika ekologiska nischer. Deras unika fysiologiska egenskaper och beteendestrategier gör att de snabbt kan reproducera sig och anpassa sig till nya förhållanden.
Visste du att memer också dök upp som ett resultat av evolutionen? Du kan läsa mer om hur kulturen har förändrats under de senaste decennierna här!
Snabba genetiska förändringar hos tuatara- och Adélie-pingviner visar dock att evolution kan ske på molekylär nivå utan märkbara förändringar i utseende. Guppies och urbana arter visar i sin tur hur snabbt organismer kan anpassa sig till nya miljöförhållanden, särskilt de som påverkas av mänsklig aktivitet.
Slutsatser och konsekvenser för vetenskapen
Förstå vilka arter och under vilka förhållanden som är kapabla till snabb evolution har viktiga konsekvenser för biologi och ekologi och kan hjälpa forskare att utveckla strategier för att bevara biologisk mångfald och hantera ekosystem inför snabba klimatförändringar.
När forskningen på detta område fortsätter förväntar sig forskarna att när miljön fortsätter att förändras kommer vi att se fler exempel på snabb utveckling. Detta har sina fördelar för vetenskapen, eftersom forskare kommer att bättre kunna förstå mekanismerna för evolution och anpassning, samt att förstå hur arter kommer att reagera på framtida förändringar i sin miljö.
Forskare har upptäckt vilka ryggradsdjur som utvecklas snabbast. Bild: livescience.com
Missa inte: Evolutionen vänder ibland tillbaka: hur fisk från land återvände till vattnet
Det slående är att ryggradsdjuren som diskuteras i den här artikeln visar att evolution kan hända mycket snabbare än vi brukade tro: från molekylära förändringar i arvsmassan till snabba morfologiska anpassningar är djurriket fullt av exempel på hur livet på jorden ständigt förändras och anpassar sig. Dessutom tillfredsställer studiet av snabba evolutionära processer vår nyfikenhet.