bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Ο ανταγωνισμός οδηγεί την ποικιλομορφία των ειδών;


Το 1982, μερικοί μεγάλοι σπίνοι εγκαταστάθηκαν στο μικροσκοπικό νησί Daphne Major στα Γκαλαπάγκος. Σε σύγκριση με τον υπάρχοντα πληθυσμό των σπίνων μεσαίου εδάφους του νησιού, οι εισβολείς είχαν ένα πλεονέκτημα:μεγάλα ράμφη που μπορούσαν να σπάσουν πιο αποτελεσματικά τους σπόρους του πυρετόφυτου της Τζαμάικας, ενός από τα μεγαλύτερα φαγητά για πτηνά του νησιού. Οι νεοφερμένοι άρχισαν να ευδοκιμούν, τρώγοντας πολλούς από τους σπόρους και αναγκάζοντας τους μικρούς ιθαγενείς να αναζητήσουν τροφή για μικρότερες επιλογές.

Τα δύο είδη πτηνών ζούσαν σε σχετική αρμονία μέχρι το 2003, όταν μια ξηρασία δύο ετών αποδεκάτισε την προσφορά τροφής και για τα δύο είδη, ωθώντας τα στο χείλος της πείνας. Οι ζοφερές συνθήκες ευνόησαν ένα υποσύνολο μεσαίων σπίνων που είχαν μικρότερα ράμφη. Ποτέ δεν μπόρεσαν να σπάσουν σπόρους πυρετών και η διατροφή τους αποτελούνταν αποκλειστικά από μικρούς σπόρους. Ελεύθερα από τον ανταγωνισμό με τους μεγάλους σπίνους, τα μικρότερα ράμφη μέλη της φυλής των μεσαίων σπίνων επέζησαν από την ξηρασία και πέρασαν τα μικροκαμωμένα χαρακτηριστικά τους στην επόμενη γενιά. Το μέσο μέγεθος του ράμφους σε μεσαίου εδάφους σπίνους συρρικνώθηκε σε μια γρήγορη και διαρκή αλλαγή στο είδος. Ο Peter και η Rosemary Grant, βιολόγοι στο Πανεπιστήμιο Πρίνστον που μελετούσαν τους σπίνους των Γκαλαπάγκος για 40 χρόνια, παρακολούθησαν την αλλαγή, δημοσιεύοντας τα αποτελέσματά τους στο Science το 2006. Έγινε ένα παράδειγμα σχολικού βιβλίου μιας εξελικτικής αρχής γνωστής ως «μετατόπιση χαρακτήρων».>

Στη δαρβινική εξέλιξη, οι οργανισμοί ανταγωνίζονται για πόρους και οι νικητές μπορούν να περάσουν το γονιδίωμά τους στις μελλοντικές γενιές. Σύμφωνα με αυτούς τους κανόνες, δύο παρόμοια είδη που χρησιμοποιούν τους ίδιους πόρους στο ίδιο περιβάλλον θα αναγκαστούν να ανταγωνιστούν μεταξύ τους. Αν και οι δύο είναι να επιβιώσουν, θα χρειαστεί να γίνουν πιο διακριτοί μεταξύ τους με την πάροδο του χρόνου. Ο διάσημος φυσιοδίφης E. O. Wilson, μαζί με τον συνεργάτη του William Brown, ονόμασαν αυτό το πρότυπο μετατόπιση χαρακτήρα στη δεκαετία του 1950 και πρότειναν ότι εξηγεί μεγάλο μέρος της ποικιλομορφίας μεταξύ των οργανισμών του κόσμου.

«Είναι μια από τις κύριες ιδέες του Δαρβίνου για να εξηγήσουμε γιατί τα είδη είναι διαφορετικά», δήλωσε ο Joseph Tobias, εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. Αλλά ορισμένοι επιστήμονες, συμπεριλαμβανομένου του Tobias, αμφισβητούν τώρα τα δεδομένα που υποστηρίζουν την μετατόπιση χαρακτήρων ως κινητήρια δύναμη στην εξέλιξη της διαφορετικότητας. Μια έκθεση που δημοσιεύθηκε πέρυσι και εξέτασε 144 μελέτες διαπίστωσε ότι λίγες πληρούσαν τα ισχυρότερα κριτήρια για την μετατόπιση χαρακτήρων. Οι επιστήμονες συχνά απέτυχαν να αποκλείσουν άλλες πιθανές εξηγήσεις, για παράδειγμα, ή να δείξουν ότι η αλλαγή προήλθε από ένα κληρονομικό χαρακτηριστικό. Και τον Φεβρουάριο, ο Tobias και οι συνεργάτες του δημοσίευσαν μια μεγάλης κλίμακας μελέτη στο Nature που αμφισβητεί πόσο διαδεδομένη είναι η μετατόπιση χαρακτήρων στη φύση. Εστιάζοντας στα πτηνά φούρνου, μια οικογένεια πουλιών που, όπως και οι σπίνοι του Δαρβίνου, έχουν εξελιχθεί σε διαφορετικά μεγέθη ράμφους, βρήκαν ελάχιστα στοιχεία ότι η μετατόπιση των χαρακτήρων ήταν υπεύθυνη για τις διαφορές στο είδος, αν ληφθούν υπόψη οι ηλικίες του είδους. Δηλαδή, εάν δοθεί αρκετός χρόνος, τα είδη τείνουν να αποκλίνουν ή να διαφέρουν περισσότερο μεταξύ τους, ακόμη και χωρίς ανταγωνισμό μεταξύ των ειδών.

Ο Tobias και ο Peter Grant, μεταξύ άλλων, υποστηρίζουν ότι τα ισχυρά παραδείγματα μετατόπισης χαρακτήρων είναι σχετικά σπάνια. Εάν αυτό σημαίνει πράγματι ότι το ίδιο το φαινόμενο είναι σπάνιο, και όχι απλώς δύσκολο να ανιχνευθεί αξιόπιστα, οι επιστήμονες θα πρέπει να επανεξετάσουν το ρόλο του ανταγωνισμού στην εξέλιξη της διαφορετικότητας.

«Δεν λέμε ότι η μετατόπιση χαρακτήρων δεν συμβαίνει, αλλά είναι πιθανώς πιο σπάνια από ό,τι πιστεύουν οι άνθρωποι», είπε ο Tobias. "Η επίπτωση της μελέτης μας είναι ότι σχεδόν όλες οι διαφορές ειδών [στα πτηνά του φούρνου] που οι άνθρωποι έχουν αποδώσει στην μετατόπιση του χαρακτήρα είναι στην πραγματικότητα το αποτέλεσμα του χρόνου."

Κάποιοι στο πεδίο βλέπουν τον προκλητικό ισχυρισμό με σκεπτικισμό. «Δεν νομίζω ότι αυτό σημαίνει τον θάνατο της μετατόπισης των χαρακτήρων», δήλωσε ο Daniel Simberloffff, οικολόγος στο Πανεπιστήμιο του Tennessee, στο Knoxville, ο οποίος δεν συμμετείχε στο έργο. "Χρειαζόμαστε πολύ περισσότερες μελέτες για να γνωρίζουμε αν αυτό είναι ένα γενικό φαινόμενο."

Ένα αιωρούμενο εκκρεμές

Όπως πολλές επιστημονικές θεωρίες, η μετατόπιση των χαρακτήρων έχει γίνει ευνοϊκή. Αφού οι Wilson και Brown επινόησαν τον όρο τη δεκαετία του 1950, «σχεδόν όλοι τον είδαν παντού», είπε ο Jonathan Losos, εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, του οποίου η ανασκόπηση 144 μελετών που δημοσιεύθηκε πέρυσι εξετάζει την ιστορία της μετατόπισης των χαρακτήρων. «Οποιαδήποτε διαφορά μεταξύ συνυπάρχοντων ειδών αποδόθηκε στον ανταγωνισμό». Συχνά, όμως, δεν το υποστήριζαν πολύ, και μέχρι τη δεκαετία του 1980, το εκκρεμές είχε κινηθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση.

«Ήταν μια αμφιλεγόμενη περίοδος», είπε ο Yoel Stuart, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Τέξας, στο Austin, και συν-συγγραφέας της κριτικής με τον Losos.

Σε απάντηση σε ορισμένες από τις επικρίσεις, οι επιστήμονες υιοθέτησαν πιο αυστηρά κριτήρια για να καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι η μετατόπιση χαρακτήρων ωθούσε πραγματικά δύο είδη να γίνουν πιο διαφορετικά μεταξύ τους. Σύμφωνα με αυτές τις κατευθυντήριες γραμμές, οι ερευνητές θα πρέπει να αποκλείσουν άλλους παράγοντες ποικιλομορφίας, όπως τυχαίες πιθανότητες ή ανεπαίσθητες διαφορές στα ενδιαιτήματα των δύο ειδών. Οι μελέτες μετατόπισης χαρακτήρων θα πρέπει επίσης να δείξουν ότι τα υπό μελέτη είδη ανταγωνίζονται πραγματικά και ότι οι διαφορές μεταξύ των ειδών, όπως τα μικρότερα ράμφη, είναι ένα κληρονομικό χαρακτηριστικό. Στη δεκαετία του 1990, η μετατόπιση χαρακτήρων επανέκτησε δημοτικότητα καθώς εμφανίστηκαν πιο αυστηρές μελέτες.

Οι μελέτες του Losos για τις σαύρες Anolis στις Μικρές Αντίλλες υπογραμμίζουν μια σημαντική πρόκληση στη μελέτη της μετατόπισης των χαρακτήρων - διαφορετικές εξελικτικές ιστορίες μπορούν να οδηγήσουν στο ίδιο οικολογικό πρότυπο. Σε εργασία που δημοσιεύτηκε το 1990, ο Losos ανέφερε ισχυρές ενδείξεις ότι η μετατόπιση των χαρακτήρων μεταξύ των σαυρών στα βόρεια νησιά είχε ως αποτέλεσμα τα νησιά να έχουν ένα μικρότερο και ένα μεγαλύτερο είδος. Τα νότια νησιά είχαν ομοίως ενδιαιτήματα με ένα μεγάλο και ένα μικρότερο είδος σαύρας. Ωστόσο, η πιθανή εξήγηση για αυτή την κατάσταση στο νότο ήταν ότι τα ζώα είχαν δύο διαφορετικά μεγέθη όταν έφτασαν. Χωρίς να γνωρίζουμε την ιστορία του πότε δύο είδη ενώνονται, ο προσδιορισμός των δυνάμεων που παίζουν μπορεί να είναι δύσκολος. Το τελικό αποτέλεσμα και των δύο διαδικασιών φαίνεται το ίδιο. "Αυτό είναι ένα από τα μεγαλύτερα κολλήματα σε αυτές τις μελέτες", είπε ο Losos.

Η μετατόπιση χαρακτήρων παραμένει δημοφιλής σήμερα, αλλά ορισμένοι επιστήμονες επιμένουν ότι χρειάζονται ισχυρότερα στοιχεία για να δείξουν ότι αυτό το φαινόμενο είναι ο πραγματικός οδηγός διαφορών μεταξύ των ανταγωνιστικών ειδών. «Νομίζω ότι οι άνθρωποι έχουν ξεπεράσει τα όρια και επέστρεψαν στην κατάσταση του παιχνιδιού στη δεκαετία του ’70, όπου οι άνθρωποι βλέπουν την μετατόπιση των χαρακτήρων παντού», είπε ο Λόσος, αν και πιστεύει ότι οι σημερινές μελέτες παρουσιάζουν καλύτερα στοιχεία από τις αντίστοιχες της δεκαετίας του 1970. Παρά τον τεράστιο πολλαπλασιασμό στον αριθμό των πιθανών παραδειγμάτων μετατόπισης χαρακτήρων, που διεξήχθη πιο αυστηρά από προηγούμενες προσπάθειες, λιγότερο από το 40 τοις εκατό από τις 144 μελέτες που εξέτασαν οι Stuart και Losos πληρούσαν τα περισσότερα από τα κριτήρια του χρυσού προτύπου. "Με 20 χρόνια αυστηρής έρευνας, εξακολουθούμε να έχουμε λίγες περιπτώσεις", είπε ο Stuart.

Περουβιανοί παγετώνες έως ερήμους της Βολιβίας

Ένας μανιώδης παρατηρητής πουλιών από την ηλικία των 11 ετών, ο Tobias έχει ταξιδέψει στις πεδιάδες της Παταγονίας, στις ερήμους της Βολιβίας και στα δάση με ψηλά σύννεφα των ηφαιστείων του Παναμά και έχει κατασκοπεύσει περίπου 5.000 είδη, περισσότερα από τα μισά πουλιά του κόσμου.

Αυτές οι εξερευνήσεις αποκάλυψαν ένα μοτίβο γνωστό σε κάθε φυσιοδίφη:Όταν δύο παρόμοια είδη ζουν στον ίδιο βιότοπο, είναι γενικά πιο διαφορετικά από τα είδη που ζουν χωριστά, είπε ο Tobias, τώρα 44.

«Η υποκείμενη υπόθεση είναι ότι οφείλεται σε μετατόπιση χαρακτήρων», είπε. Αλλά ο Tobias άρχισε να αμφιβάλλει για αυτήν την υπόθεση αφού συνάντησε εξαιρέσεις στο μοτίβο. Μια μελέτη για τα μυρμήγκια του Αμαζονίου, για παράδειγμα, αποκάλυψε ότι δύο είδη που ανταγωνίζονται για πόρους χρησιμοποιούν πολύ παρόμοια τραγούδια. "Μπορεί να υπάρχουν πολλά σενάρια όπου ο ανταγωνισμός δεν παράγει αποκλίνουσες επιλογές" και στην πραγματικότητα μπορεί να οδηγήσει στο αντίθετο μοτίβο, στο οποίο ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό αρχίζει να συγκλίνει, είπε ο Tobias.

Το 2007, ο Tobias και οι συνεργάτες του ξεκίνησαν τη εις βάθος μελέτη τους για τα πτηνά φούρνου, μια ποικιλόμορφη οικογένεια μικρών, εντομοφάγων πουλιών που ζουν κυρίως στη Νότια Αμερική. Διαφορετικά είδη πτηνών έχουν προσαρμοστεί στις βραχώδεις ακτές των ωκεανών, στα χιονισμένα βουνά, στις καμένες ερήμους και στα τροπικά τροπικά δάση. Όπως οι σπίνοι, τα πτηνά φούρνου έχουν διάφορα μεγέθη και σχήματα ράμφους, ένας σημαντικός δείκτης της προτίμησης των τροφίμων που τα καθιστά ιδανικά για τη μελέτη της εξέλιξης. Στα πτηνά φούρνου, «μερικά [ράμφη] είναι μακριά και καμπυλωμένα, σαν δρεπάνι, για να ψάξουν σε ρωγμές στο φλοιό δέντρων», είπε ο Jason Weir, εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο που δεν συμμετείχε στη μελέτη. "Άλλοι έχουν κοντές γραμμάτια σαν στιλέτο."

Οι περισσότερες μελέτες για τη μετατόπιση χαρακτήρων έχουν επικεντρωθεί σε λίγα μόνο είδη, αλλά η ομάδα του Tobias συγκέντρωσε πληροφορίες για 350 γενεαλογίες πτηνών, συμπεριλαμβανομένων ειδών και υποειδών, εξολοθρεύοντας δεδομένα από ένα τεράστιο σύνολο πόρων:δείγματα πουλιών από μουσεία. ηχογραφήσεις τραγουδιών πουλιών, μερικές παλαιότερες του ενός αιώνα. γεωγραφικά δεδομένα που συλλέγονται κατά τη διάρκεια αποστολών και από άλλες πηγές· και μια εξαιρετικά λεπτομερής εξελικτική ιστορία των πτηνών φούρνου. "Το εύρος της μελέτης είναι αρκετά εκπληκτικό", είπε ο Stuart, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα.

Για κάθε γενεαλογία, οι ερευνητές συνέκριναν τα νεότερα, τα πιο στενά συγγενικά είδη που ζουν στην ίδια περιοχή και τα νεότερα, τα πιο στενά συγγενικά είδη που ζουν σε διαφορετικές περιοχές. Όταν εξέτασαν τα δεδομένα, βρήκαν ένα μοτίβο που θα είχαν προβλέψει ο Δαρβίνος και οι περισσότεροι βιολόγοι — οι γενεαλογίες που ζούσαν μαζί ήταν πιο διαφορετικές από αυτές που ζούσαν χωριστά.

Αλλά ο Tobias και οι συνεργάτες του υποψιάστηκαν ότι τα είδη που συγκατοικούν τείνουν να είναι μεγαλύτερα από αυτά που ζουν χωριστά. Αυτό συμβαίνει επειδή τα νέα είδη συνήθως σχηματίζονται μεμονωμένα, επομένως είναι λογικό τα νεότερα είδη να μην μοιράζονται συνήθως ενδιαιτήματα, είπε ο Tobias. Αυτό το μοτίβο ήταν γνωστό σε ορισμένους εξελικτικούς βιολόγους, αλλά ο Tobias είπε ότι λίγοι οικολόγοι είχαν εξετάσει τις συνέπειες. «Δεν μπορείς απλώς να συγκρίνεις πράγματα που ζουν μαζί με αυτά που ζουν χωριστά», είπε ο Tobias. Καθώς ένα είδος γερνάει, έχει περισσότερο χρόνο για να εξελιχθεί, επομένως "πρέπει να λάβετε υπόψη πόσο χρονών είναι", είπε.

Όταν οι ερευνητές υπολόγισαν την ηλικία κάθε γενεαλογίας των πτηνών - ένα ασυνήθιστο βήμα στις μελέτες της μετατόπισης των χαρακτήρων - οι διαφορές εξαφανίστηκαν. "Δεν βρίσκουμε καμία απόδειξη ότι υπάρχει κάποιου είδους πρόσκρουση στις διαφορές μεταξύ των γενεαλογιών που ενώνονται", είπε ο Tobias.

Αντίθετα, διαπίστωσαν ότι τα νεότερα είδη που ζουν μαζί τείνουν να είναι πολύ μεγαλύτερα από τα νεότερα είδη με ξεχωριστούς οικοτόπους. Οι πρώτοι χωρίστηκαν από τον κοινό τους πρόγονο κατά μέσο όρο πριν από 10 εκατομμύρια χρόνια, σε σύγκριση με περίπου 4 εκατομμύρια χρόνια για τους δεύτερους.

Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η ποικιλομορφία δεν οφείλεται στον ανταγωνισμό μεταξύ των ειδών που συγκατοικούν. Οι διαφορές που βλέπουν μπορεί απλώς να είναι το αποτέλεσμα του ότι τα είδη έχουν περισσότερο χρόνο να εξελιχθούν. "Ένα σημαντικό εύρημα της μελέτης τους είναι ότι χρειάζεται πολύς χρόνος για αυτά τα είδη να αποκλίνουν αρκετά ώστε να μπορέσουν να εισβάλουν το ένα στη γεωγραφική περιοχή του άλλου με ελάχιστη ή καθόλου ανταγωνιστική αλληλεπίδραση", δήλωσε ο Peter Grant, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. /P>

Πράγματι, προηγούμενη έρευνα από την ομάδα του Tobias υποδηλώνει ότι τα είδη των πτηνών αρχίζουν να επικαλύπτονται γεωγραφικά μόνο όταν είναι αρκετά διαφορετικά ώστε να συνυπάρχουν ειρηνικά. Τα είδη με τα πιο παρόμοια ράμφη και οικολογίες χρειάστηκαν περισσότερο χρόνο για να συγκατοικήσουν, είπε ο Tobias. «Δεν είναι απαραίτητα ότι η εξέλιξη δεν συμβαίνει. απλά δεν καθοδηγείται από την αλληλεπίδραση μεταξύ των ειδών», είπε ο Tobias.

Εξέλιξη σε δράση

Έχοντας βυθιστεί σε μια εξελικτική συζήτηση, η μελέτη του ovenbird έχει λάβει μικτές κριτικές. Πολλοί ειδικοί επικροτούν την πρωτοφανή εμβέλειά του και την προσπάθεια να δούμε τις μεγάλης κλίμακας επιπτώσεις των εξελικτικών δυνάμεων. «Το πρωταρχικό ερώτημα που θέτουν είναι σημαντικό για την εξέλιξη», είπε ο David Pfennig, εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας, Chapel Hill. Ένα από τα μεγαλύτερα ζητήματα στην εξελικτική βιολογία είναι η κατανόηση του πώς οι μικροεξελικτικές διεργασίες, οι μηχανισμοί που συμβαίνουν μέσα στα είδη, επηρεάζουν τα μεγαλύτερα οικολογικά πρότυπα, είπε. Σε ποιο βαθμό εξηγούν ευρείες παρατηρήσεις, όπως το ποικίλο εύρος των σχημάτων του σώματος που βλέπουμε; Εξετάζοντας πολλά είδη πτηνών φούρνου, «αυτή είναι μια από τις λίγες μελέτες που ασχολούνται άμεσα με αυτό το ζήτημα», είπε ο Pfennig.

David Kaplan, Petr Stepanek και Ryan Griffin για το Quanta Magazine. μουσική από Podington Bear

Βίντεο: Ο David Kaplan διερευνά γιατί είναι δύσκολο να βρεθεί ένας απλός ορισμός των ειδών.

Αλλά ορισμένοι λένε ότι είναι πολύ νωρίς για να συμπεράνουμε ότι τα ευρήματα θα ισχύουν ευρύτερα. «Το μόνο που μπορούμε να πούμε είναι ότι δεν υπάρχει ισχυρό σήμα για [μετατόπιση χαρακτήρων] σε αυτήν την ταξινομική ομάδα», είπε ο Weir. "Αλλά είναι ένα εξαιρετικά ενδιαφέρον σημείο εκκίνησης για να το εξερευνήσετε σε άλλες ομάδες."

Είναι επίσης δύσκολο να αποκλειστεί εντελώς η μετατόπιση χαρακτήρων σε αυτήν την ομάδα πουλιών. Ο Pfennig επισημαίνει ότι τα χαρακτηριστικά που εξέτασε η ομάδα του Tobias στα πτηνά φούρνου είναι κυρίως μορφολογικά - το μέγεθος του ράμφους και των ποδιών. Αλλά είναι πιθανό ο ανταγωνισμός μεταξύ των ειδών να έχει οδηγήσει τα πουλιά να εξελίξουν διαφορετικές συμπεριφορές, όπως η αναζήτηση τροφής σε διαφορετικές ώρες της ημέρας. "Πολλά είδη υφίστανται αυτού του είδους την απόκλιση", είπε.

Η μοναδική συμπεριφορά που μελέτησε η ομάδα του Tobias - το τραγούδι των πουλιών - φάνηκε να μετατοπίζεται ως απόκριση σε ανταγωνιστικά είδη, αλλά προς την αντίθετη κατεύθυνση από ό,τι θα προέβλεπε η μετατόπιση των παραδοσιακών χαρακτήρων. Τα πουλιά με επικαλυπτόμενες σειρές τείνουν να έχουν περισσότερα παρόμοια τραγούδια, ένα μοτίβο σύγκλισης παρά απόκλισης. Τα πτηνά του φούρνου τραγουδούν για κυρίως εδαφικούς λόγους, προειδοποιώντας τα άλλα πουλιά να μείνουν έξω. Ο Tobias θεωρεί ότι ένα σήμα που αναγνωρίζεται τόσο από το είδος του τραγουδιστή όσο και από τα σχετικά ανταγωνιστικά είδη αποτρέπει περισσότερα πουλιά. Αυτό μπορεί να αντιπροσωπεύει μια διαφορετική γεύση μετατόπισης χαρακτήρων, στην οποία ορισμένα χαρακτηριστικά οδηγούνται να γίνουν πιο παρόμοια.

Τα ευρήματα υπογραμμίζουν επίσης την ανάγκη να λαμβάνεται υπόψη η εξελικτική ιστορία στις μελέτες της μετατόπισης των χαρακτήρων, ένα ζήτημα που αγνοήθηκε στο παρελθόν, κυρίως επειδή αυτά τα δεδομένα ήταν δύσκολο να βρεθούν, είπε ο Weir. Πολλές από τις υπάρχουσες μελέτες που θεωρούνται ως παραδείγματα μετατόπισης χαρακτήρων «είναι άκυρες χωρίς συνιστώσα χρόνου», είπε.

Η σύλληψη της εξέλιξης στη δράση, όπως έκαναν οι Grants με τους σπίνους τους, είναι μια ισχυρή εναλλακτική λύση, επειδή οι ερευνητές δεν χρειάζονται λεπτομερείς εξελικτικές ιστορίες. «Το πραγματικό πλεονέκτημα είναι ότι μπορείς να δεις πραγματικά τι συμβαίνει», είπε ο Λόσος. Η δική τους και άλλες πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει πόσο γρήγορα μπορεί να συμβεί η εξέλιξη, καθιστώντας εφικτή τη μέτρηση των αλλαγών καθώς αυτές ξεδιπλώνονται. «Πριν από χρόνια, πιστεύαμε ότι η εξέλιξη ήταν πολύ αργή για να δούμε αυτά τα πράγματα να αλλάζουν, αλλά δεν είναι», είπε ο Λόσος. "Η εξέλιξη μπορεί να συμβεί γρήγορα όταν η φυσική επιλογή είναι ισχυρή."

Μία από τις καλύτερες ευκαιρίες για να συλλάβετε την μετατόπιση του χαρακτήρα εν τω μεταξύ προέρχεται από τη μελέτη χωροκατακτητικών ειδών. «Έχουμε δημιουργήσει κατά λάθος καταστάσεις όπου μπορεί να συμβεί μετατόπιση χαρακτήρων εισάγοντας είδη που μπορεί να είναι ανταγωνιστές», είπε ο Λόσος. Παρά τις ελλείψεις πολλών υπαρχουσών μελετών, είπε, "Είμαι πεπεισμένος ότι η μετατόπιση χαρακτήρων είναι ένα κοινό φαινόμενο."

Οι επιστήμονες προβλέπουν ότι η μελέτη των πτηνών φούρνου θα προκαλέσει έναν κύκλο παρόμοιων ερευνών τα επόμενα χρόνια για να ελέγξει εάν το ίδιο μοτίβο - ότι οι διαφορές των ειδών συνδέονται κυρίως με την ηλικία του είδους και όχι με τον ανταγωνισμό μεταξύ των ειδών - ισχύει και σε άλλες ομάδες. Οι Tobias και οι συνεργάτες τους επεκτείνουν ήδη την προσέγγισή τους σε πολλά περισσότερα από τα πουλιά του κόσμου, συμπεριλαμβανομένων άλλων μελών της ομάδας περίπου 1.200 ειδών που είναι γνωστά ως suboscines. (Τα πτηνά του φούρνου ανήκουν σε αυτή την ομάδα.) Σχεδιάζουν επίσης να μελετήσουν τη μετατόπιση των χαρακτήρων και άλλα εξελικτικά ερωτήματα για τα 5.500 είδη πτηνών, τα οποία περιλαμβάνουν περισσότερα από τα μισά είδη πουλιών στον κόσμο. Η προσπάθεια θα βασιστεί σε εξελικτικούς χάρτες που βρίσκονται υπό κατασκευή από ερευνητές στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Λουιζιάνα και αλλού.

Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι στα επόμενα 10 χρόνια, μελέτες που λαμβάνουν υπόψη την ηλικία των ειδών, καθώς και οι προσπάθειες χωροκατακτητικών ειδών που περιγράφει ο Losos, θα αποσαφηνίσουν τον ρόλο του ανταγωνισμού στην εξέλιξη της ποικιλότητας.

«Η γενική μου γνώμη είναι ότι η μετατόπιση χαρακτήρων μπορεί να είναι αρκετά συνηθισμένη», είπε ο Peter Grant, των οποίων οι μελέτες για τους σπίνους των Γκαλαπάγκος θεωρούνται μία από τις ισχυρότερες επιδείξεις, «αν και απέχει πολύ από το καθολικό [και] γενικά μικρό σε μέγεθος».



Πώς τα κύτταρα συσκευάζουν το μπερδεμένο DNA σε καθαρά χρωμοσώματα

Ένα ανθρώπινο κύτταρο φέρει στον πυρήνα του δύο μέτρα σπειροειδούς DNA, χωρισμένο μεταξύ των 46 λεπτών, διπλών ελικοειδών μορίων που είναι τα χρωμοσώματά του. Τις περισσότερες φορές, αυτό το DNA μοιάζει με μια μπερδεμένη μπάλα νήματος — διάχυτο, διαταραγμένο, χαοτικό. Αλλά αυτή η ακαταστασία δημιουρ

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κλώνου και ασεξουαλικής αναπαραγωγής

Η κύρια διαφορά μεταξύ κλώνου και ασεξουαλικής αναπαραγωγής είναι ότι ένας κλώνος είναι μια ομάδα γενετικά πανομοιότυπων ομάδων οργανισμών, ενώ η άφυλη αναπαραγωγή είναι η μέθοδος που είναι υπεύθυνη για την παραγωγή γενετικά πανομοιότυπων ατόμων ή κυττάρων. Επιπλέον, η κλωνοποίηση είναι η μέθοδος πο

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ υβριδισμού και ενδογαμίας

Η κύρια διαφορά  υβριδισμός και ενδογαμία είναι ότι υβριδισμός είναι η διασταύρωση δύο ανόμοιων ατόμων, ενώ η ενδογαμία είναι η διασταύρωση με παρόμοιους οργανισμούς. Επιπλέον, ο κύριος στόχος του υβριδισμού είναι η απόκτηση των καλύτερων χαρακτηριστικών κάθε γονέα στους απογόνους, ενώ η ενδογαμία ε