Σάββατο 5 Νοεμβρίου 2011

Ίδια σαύρα,με μικρές διαφορές...

Ένα μείον για την θεωρία της εξέλιξης είναι ότι απαιτούνται μερικές εκατοντάδες χιλιάδες γενειές (συνήθως) σε ένα είδος ώστε να γίνουν οι μοιραίες γενετικές μεταλλάξεις μέσα από τους νόμους της φυσικής επιλογής που διατύπωσε ο Δαρβίνος,ώστε αυτό το είδος να “μετατραπεί” σε ένα άλλο.Και λέω ότι είναι μείον επειδή ακόμα εκτός απο την επιστημονική κοινότητα πoλλοί άνθρωποι δεν έχουν πειστεί από την θεωρία πετάγοντας δεξιά και αριστερά επιχειρήματα όπως “ εγώ δεν πιστεύω οτι ήμουν πίθηκος”,”πως γίνετε ένα ψάρι να βγεί στην στεριά και να γίνει θηλαστικό” και πολλά άλλα βέβαια που είναι ανούσιο να τα αναφέρω αυτή τη στιγμή.Όταν ο συνομιλητής σου όμως έχει σχεδόν μηδαμηνές γνώσεις βιολογίας και γενετικής άντε να προσπαθήσεις να του εξηγήσεις πως έχει η κατάσταση με την εξέλιξη... είναι σαν να αρχίσω εγώ να διαφωνήσω με έναν φυσικό σε θέματα κβαντικής μηχανικής...

Σε αυτό το αρχικό άρθρο θα δώσω ένα ενδιαφέρον παράδειγμα και σχετικά προσφάτο, ταχείας εξέλιξης μέσα σε λίγες δεκάδες γενειές.Εκείνοι που παρακολουθούν τι συμβαίνει στον συναρπαστικό κόσμο της εξέλιξης ίσως να το ξέρουν,τουλάχιστον σε γενικές γραμμές.Αλλά πρώτα να περιγράψω τον τόπο οπού έγιναν τα γεγονότα.Μιλάμε για 2 νησιά που βρίσκονται κοντά στην Αδριατική ακτή της Κροατίας,το ένα ονομάζεται Pod Kopište και το άλλο νησί που βρίσκεται σε απόσταση 4χλμ το Pod Mrčaru. Παρά το γεγονός οτι τις χωρίζουν μικρή απόσταση οι διαφορές μεταξύ τους είναι ολοφάνερες.

Το Pod Kopište είναι σχεδόν ένα άγονο νησί με ελάχιστη βλάστηση πάνω από το οποίο πετάνε γλάροι, κύρια αρπακτικά για τον μόνιμο κάτοικο του νησιού,μια μικρή σαύρα ονόματι Podarcis sicula (ονομάζεται και ιταλική ή σικελική σαύρα).Αυτό το είδος είναι διαδεδομένο σε όλη της περιοχή της Μεσογείου σχεδόν.Έδω και μια φώτο με το μικρό μας ήρωα.

Το άλλο νησί Pod Mrčaru διαθέτει πλούσια βλάστηση(συγκριτικά) και παραδοσιακά και μέχρι την στιγμή που το πείραμα άρχισε ήταν κατοικημένο από ένα άλλο είδος ερπετού την Podarcis Melisellenis πιο μικρή και όχι τόσο επιθετική.

Το Pod Mrčaru έχει την ιδιαιτερότητα να είναι πιο σπάνια στοχευμένο από εναέρια αρπακτικά λόγω της μεγάλης βλάστησης.Αυτό δεν ήταν προσδιορισμένο μόνο “με το μάτι” αλλά και αποδεδειγμένο πειραματικά χρησιμοποιόντας μακέτες απο σαύρες μοιρασμένες και στα 2 νησία και μετρώντας τον αριθμό των εναέριων επιθέσεων.Πιθανόν οι γλάροι έμαθαν με τον χρόνο οτι στο Pod Mrčaru τα μικρά ερπετά κρυβόνται καλύτερα και έτσι έχασαν το ενδιαφέρον τους πηγαίνοντας κατα βάση στο γειτονικό νησί.

Το 1971 μια πολυεθνική ομάδα ερευνητών πήραν ενα σύνολο απο 10 σαύρες(5 αρσενικά και 5 θηλυκά) Podarcis sicula από το νησί τους και τα πήγαν στο Pod Mrčaru.Η ιδέα τους ήταν να παρακολουθήσουν τακτικά τους “εισβολείς”,δηλαδή πως επιδρούν με τους τοπικούς πληθυσμούς σαύρας και αν θα καταφέρουν να προσαρμοστούν στο νέο περιβάλλον.Λόγω των αντικειμενικών και υποκειμενικών παραγόντων(μεταξύ άλλων και ο πόλεμος που έγινε στην Κροατία) η παρατήρηση εγκαταλείφθηκε από την αρχή.Επέστρεψαν οι ερευνητές στο νησί μόνο το 2006 και τα αποτελέσματα ήταν πολύ ενδιαφέροντα απο εξελικτική πλευρά.

Η σαύρα εισαγωγής όχι μόνο προσαρμόστηκε στο νέο περιβάλλον,αλλά επίσης οδήγησε στην εξαφάνιση του πληθυσμού των ιθαγενών σαυρών.Στην επιστροφή στο νησί,αυτό ηταν γεμάτο από Podarcis sicula.Οι γενετικές αναλύσεις έδειξαν ότι οι σημερινοί κάτοικοι του νησιού ήταν απόγονοι των 10 πρωτοπόρων που πάτησαν το πόδι στο νησί το 1971.Ωστόσο,φαινοτυπικά βρέθηκαν αξιόλογες αλλαγές ανάμεσα σε αυτόν τον πληθυσμό σαυρών και αυτόν από το αρχικό νησί(Pod Kopiste).Εδώ είναι τα πιό σημαντικά:

1.Στο πρόσφατο αποικισμένο νησί,η σαύρα έκανε μια μετάβαση από μια διατροφή βασισμένη σε αρθρόποδα(κυρίως έντομα),σε μια μικτή δίαιτα,οπού τα φυτά παίζουν ενα σημαντικό ρόλο.Τους καλοκαιρινούς μήνες γίνετε και βασική διατροφή τους.Είναι ενδιαφέρον ότι οι σαύρες από το αρχικό νησί είναι ανίκανες να τραφούν με φυτά(εστώ και αν είχαν την επιθυμητή ποσότητα)

2.Οι σαύρες άποικοι από το Pod Mrčaru είχαν σημαντική διαφορά στο μέγεθος του κεφαλιού τους(ύψος,πλάτος),κάτι που αυτομάτως οδηγεί σε μια ανώτερη δύναμη στο να δάγκωνει – πράγμα που είναι απαραίτητο για να μπορέσει να τραφεί με τα φυτά του νησιού.(για να τραφεί με ρίζες ή φύλλα πρέπει πρώτα να τα κόψει)

3.Ίσως η πίο σημαντική ανακάλυψη ήταν η εμφάνιση των ειλεοκολικών βαλβίδων στις σαύρες που αποίκησαν το νησί.Οι ειλεοκολικές βαλβίδες είναι ΑΝΥΠAΡΚΤΕΣ στις σαύρες από το αρχικό νησί όπως και σε όλες από την περιοχή της Μεσογείου.Αυτές οι βαλβίδες καθυστερούν την εντερική διέλευση φτιάχνοντας σε αυτό το σημείο, μερικά μέρη οπού το μπολ τροφίμων ξοδεύει αρκετό χρόνο έτσι ώστε η κυταρρίνη που περιέχει να μεταβολίζεται σε “προιόντα” που μπορούν να απορροφηθούν μεσω των βλεννογόνων.Αυτή η ανατομική διαφορά είναι τόσο δραματική για την περίοδο των 35 χρόνων που πέρασαν από το “κοινό πρόγονο” που μερικοί υπέθεσαν οτι πρόκειται για μια αλλαγή που συμβαίνει όταν το σώμα της σαύρας φτάνει στην ωριμότητα και δεν είναι γενετικά κωδικοποιημένες.Όμως η εξέταση των σαυρών που μόλις εκκολάφθηκαν, έδειξαν οτι οι βαλβίδες είναι ήδη εκεί-απόδειξη της γενετικής προέλευσης της διαφοράς.Στην φώτο από κάτω έχουμε βαλβίδα αρσενικού(A),θηλυκού(B) και νεογέννητου(C).

4.Πολλές αλλαγές εξηγούνται από την χαμηλή θηρευτική πίεση στο αποικισμένο νησί σε σχέση με το αρχικό νησί.Οι σαύρες που προσαρμόστηκαν στο νέο περιβάλλον αντιδρούν πιο αργά σε σχεση με αυτές από το αρχικό νησί στην περιπτώση που γλάροι κυνηγοί παραμονεύουν και τότε όταν το κάνουν το σπρίντ τους είναι μικρότερο.Επίσης υπάρχει και μια ανατομική διαφορά,μια μικρή μείωση των άκρων πίσω που είναι υπεύθυνη για τις χαμηλές ταχύτητες του σπρίντ-συνέπεια της αφθονίας των τροφίμων σε αντίθεση με τις σαύρες του αρχικού νησιού οπου υπήρχε μεγάλος ανταγωνισμός για το θήραμα(έντομα).


Όλα αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν την εγκυρότητα των αρχών της φυσικής επιλογής,και δείχνει εξάλλου,ότι μπορεί να περάσει σε ορισμένες περιπτώσεις και λιγότερος χρόνος από ότι περιμέναμε για να γίνουν οι αλλαγές.Εαν μετά μόνο από 35 χρόνια μπορούν να γίνουν τέτοιες αλλαγές,είναι ξεκάθαρο τι μπορεί να συμβεί σε χιλιάδες,εκατοντάδες χιλιάδες ή εκατομμύρια χρόνια.

2 σχόλια: