Еволюция в действие!

Еволюцията e едно от най-великите научни открития за всички времена. Въоръжени със знания за свързаността на всичко живо на Земята, биолозите правят изумителни открития. Има толкова много факти, които доказват еволюцията, че да я оспорваш е все едно да отричаш, че има Луна в небето. Въпреки това все още има хора, които активно отричат, че еволюцията съществува. Възникването на нов хомоложен вид от предшественик е бавен и дълъг процес, но отделни етапи могат да бъдат наблюдавани. Eто осем примера за еволюция в действие.

Пъстрият молец

Оригиналната окраска на молците от вида Biston betularia е била светла и е била добър камуфлаж против хищници. Преди индустриалната революция (началото на 20 век) черната, тъмна разновидност е съставлявала едва 2% от индивидите от този вид. След индустриалната ера тяхната численост е достигнала до 95%. Това е резултат от замърсяването на природата. Благодарение на праховите частици и смога повърхностите са станали по-тъмно, което е направило белите молци уязвими, а техният камуфлаж неефективен. Това позволило на хищниците да откриват по-лесно белите разновидности, а тъмните са оцелели и са регенерирали изгубената популация.

Живо раждане при някои късокраки гущери

Примерът с молците е идеален за учебниците, защото се основава само на един белег. Възникване на нови видове води до промяна и унаследяване на множество гени и белези. Saiphos equalis е гущер, който се открива в Австралия, който е на прага да премине границата от снасяне на яйца към живо раждане. Тези видове могат или да снасят яйца, или да раждат, което дава възможност на учените да разберат какви са нужните адаптации за живо раждане. Ембрионите на този вид, които са обградени в яйце имат допълнителен източник на калций, който ембрионите без черупчеста обвивка нямат. Става ясно, че този дефицит се наваксва от майката, която секретира допълнително калциеви съединения за поколението. Изглежда, че това е първата стъпка за изграждане на система, която е подобна на плацентата при бозайниците. Има тенденция видовете, които живеят близо до крайбрежието да снасят яйца, тъй като е по-топло, а времето е предвидимо. Индивидите, които живеят в планински и студени райони раждат, тъй като тялото на майката осигурява константни условия. Най-вероятно тези две разновидности в близкото бъдеще ще се разделят в два отделни, но родствени вида. Всяка популация ще има различна стратегия на репродукция.

Това отговаря на популярен креационистки въпрос – ако човекът е еволюирал от примати, защо все още има примати? След бъдещата еволюция на тези гущери ще видим видове, които снасят и видове, които раждат. Всеки ще е идеално приспособен за хабитата, който обитава. Ако живораждащите са еволюирали от снасящи, защо още има снасящи? Защото са адаптирани за нишата, която обитават.

Надпреварата между миди и раци

Еволюцията често се случва в тандем – хищник еволюира метода си на лов, а всяка мутация, която води до оцеляване, ще бъде селектирана и ще доведе до промяна в популацията на плячката. Не е нужно да чакаме да еволюира хищник, за да наблюдаваме този процес. Хората транспортират видове през огромни разстояния, а това води до взаимодействие между видове, които никога не са контактували помежду си. Раците от вида Hemigrapsus sanguineus са инвазивни видове за Ню Ингланд, а те се хранят с черни морски миди. Наскоро е установено, че когато тези миди усетят наличие на тези раци, те (мидите) развиват по-дебели черупки, за да не бъдат изядени. Това поведение е характерно за мидите и се регулира строго. Еволюционният фактор тук е, че удебеляване на черупките ще се наблюдава само при миди, в чиито хабитат се намират въпросните раци.

Италиански стенен гущер

През 1971 година десет гущера от вида Podarcis sicula са внесени на остров Под Маркару от съседни острови. Гущерите са били оставени десетилетия, а после сравнени с колонията, от която са били взети. Гущерите на остров Под Маркару са преминали през известни генетични промени и са се адаптирали към условията на новия остров. Те са преминали от насекомоядна диета към основно растителна. Тази диета е довела и до огромни промени в самите индивиди. Главите на индивидите от остров Под Маркару са били по-големи и с по-голяма захапка. Това е адаптация към справянето с дъвченето на растителна храна. Но най-интересното е, че са развили мускулна тъкан, която разделя червата им на отделни секции. Това забавя преминаването на храната през червата и дава време на бактериите в храносмилателната система да разградят всички полизахариди до усвоими въглехидрати.

Тръстикови жаби

Тръстиковите жаби в Австралия са може би едни от най-известните инвазивни видове. Нанасят изключително големи щети върху земеделските райони и наличните видове. Австралия е огромна и отнема много време на един инвазивен вид да се разпространи. Тези жаби, които са в началото на инвазивната вълна са вероятно най-добре адаптирани за бързо разпространение. Разбира се тези бързи и адаптивни видове ще се чифтосат със себеподобни. Този феномен се нарича „Ефектът на Олимпийското село“ и засилва процесът на адаптация, защото създава индивиди, които носят най-добрите белези от родителските индивиди, които са и най-силни. Изследване доказва, че жабите в началото на вълната са по-големи, с по-дълги крака, развиват по-високи скорости и са по-активни. Това води до постоянно засилване на вълната на разпространение – ускоряване.

Чинките на Дарвин

Всеки е чувал за прословутите чинки на Дарвин, но ще хвърля малко по-различна светлина върху тях. Тези птици все още помагат да се изучава еволюцията. Питър и Розмари Грант са изучавали чинките на Галапагоските острови, при което са наблюдавали много интересна еволюционна промяна, която е причинена от пряка конкуренция. Нативният вид за остров Дафне е бил изучен обстойно. Клюнът му е бил идеално приспособен за трошене на големи ядки. През 1982 година на острова пристига нов вид чинки, които са били по-големи и са изяждали всички големи ядки на острова. Това довело до развитие на по-малки и компактни клюнове в нативните чинки, които са започнали да се хранят с по-малките ядки, които не са били от интерес за инвазивния вид.

Пеперуди и паразити

Изучаването на еволюцията може да отнеме десетилетия, но понякога промяна може да настъпи невероятно бързо. Видът Hypolimnas bolina е бил атакуван от паразити, които са унищожавали мъжките ембриони. Това довело до полов дисбаланс– мъжките индивиди са били едва 1% от популацията. Но в рамките на 10 поколения мъжките са възстановили своята численост до 40%. Това се дължи не защото паразитите са изчезнали, те все още са били налични, но вече не са били смъртоносни за мъжките ембриони. Този пример показва как мутациите дават предимство, което бързо може да се предаде в поколението. Всеки мъжки индивид, който има способността да оцелее при атака от паразита, ще се чифтоса с голям брой женски, което ще доведе до разпространение на имунитета.

Еволюция в колба

Масивът от микроорганизми, които развиват лекарствена резистентност постоянно расте, което ни е научило, че еволюция най-лесно се наблюдава при видове с кратък генерационен период (размножават се бързо). От 1988 година в лабораторията на Ричард Ленски се изучава еволюцията на 12 E. coli популации от един единствен щам предшественик. От тогава са преминали над 50 000 поколения Е. coli, при което са отчетени различия между отделните популация и щамът предшественик. Проби от отделните популации са взимани често, което позволява лесно да се определят натрупаните генетични промени. С течение на времето бактериите са станали значително по-адаптирани към наличните условия на живот. Това проучване всъщност предоставя данни как настъпва самата еволюция. Една от популациите дори е успяла да усвои цитрат като субстрат за развитие – нещо, което не е характерно за E. coli.