• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Szybki rozwój gatunków wodorostów morskich w Bałtyku

    20.05.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Wyniki nowych badań przeprowadzonych w Szwecji pokazują, że gatunki wodorostów morskich, odkryte w 2005 r., mogły powstać zaledwie 400 lat temu. Naukowcy z Uniwersytetu w Gothenburgu i Uniwersytetu Sztokholmskiego twierdzą, że gatunki Fucus radicans ewoluowały z przodka morszczynu (Fucus vesiculosus), zamieszkującego Morze Czarne. Ich odkrycia, które pokazują na przykładzie w naturze, jak ewolucja daje początek nowym gatunkom w środowiskach morskich, zostały opublikowane w czasopiśmie BMC Evolutionary Biology.

    W wyniku przeprowadzonych 4 lata temu szczegółowych badań naukowcy stwierdzili, że Fucus radicans (F. radicans) formował się bardzo szybko - w okresie od niecałych 2.500 lat temu do zaledwie 400 lat temu. Ich odkrycie jest poparciem dla teorii ekstremalnie szybkiego powstawania gatunków. Innymi przykładami tego typu ewolucji są muszki owocowe, łosoś nerka i poliploidalne rośliny hybrydowe.

    Kolejny ciekawy wniosek z badań mówi, że nowe gatunki mogą powstawać w "stosunkowo młodym i ubogim w gatunki Morzu Bałtyckim" - wyjaśnił autor naczelny, dr Ricardo Pereyra, naukowiec z Wydziału Ekologii Morskiej Uniwersytetu w Gothenburgu. "Pracujemy obecnie nad poznaniem procesu powstawania tych gatunków" - dodaje.

    Naukowcy wykorzystali markery mikrosatelitarne, aby pokazać powstawanie nowych gatunków. Okazy sympatryczne F. radicans oraz Fucus vesiculosus (F. vesiculosus) wskazują na znaczą izolację reprodukcyjną (tj. kategorię mechanizmów niedopuszczających do wymiany genów między dwiema populacjami lub ich większą liczbą).

    Zdaniem zespołu, F. radicans powszechnie występujący w Morzu Bałtyckim jest blisko spokrewniony z F. vesiculosus wśród populacji północnoatlantyckich. W przypadku F. radicans również obserwuje się znaczną reprodukcję poprzez klonowanie, którą wywołują prawdopodobnie ekstremalne warunki Morza Bałtyckiego. Zdaniem naukowców ten tryb reprodukcji ułatwił prawdopodobnie szybkie powstanie nowego taksonu (grupy organizmów).

    "Morze Bałtyckie, obecnie rozległy, polodowcowy brakiczny zbiornik wodny północno-wschodniego Atlantyku, zamieszkiwane jest przez niewielką liczbę gatunków morskich. Gatunki te (wraz z licznymi innymi gatunkami, które już wymarły), dotarły do Morza Bałtyckiego przez Atlantyk we wcześniejszym okresie, w którym panowały bardziej morskie warunki (4.000-8.000 lat temu), a przetrwawszy zmianę 4.000 lat temu istnieją po dziś dzień, kiedy to środowisko o niskim zasoleniu stwarza niezwykły ekosystem morski" - czytamy w raporcie z badań.

    "Jeden z gatunków, morszczyn (F. vesiculosus), jest szeroko rozpowszechniony w regionach subarktycznych i umiarkowanych północnego Atlantyku, stanowiąc obecnie dominującą i ekologicznie ważną, wieloletnią dużą brunatnicę w Morzu Bałtyckim."

    Wyniki badań pokazują przykład szybkiej specjacji gatunków w otwartym ekosystemie morskim ubogim w gatunki - powiedzieli naukowcy. "Obserwacje poddają również w wątpliwość domniemanie, że szybka specjacja ma miejsce jedynie w przypadku roślin hybrydowych lub w relatywnie ograniczonych miejscach geograficznych, takich jak jeziora polodowcowe i kraterowe, wyspy oceaniczne czy rzeki" - napisali autorzy.

    Wyniki również pogłębiają znajomość roli systemów ubogich w gatunki, "gdzie konkurencja jest słaba, a przepływ genów - jak się oczekuje - wysoki; środowisk skrajnie peryferyjnych oraz mieszanych trybów reprodukcji w powstawaniu gatunków".

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    Uniwersytet w Gothenburgu:
    http://www.gu.se

    BMC Evolutionary Biology:
    http://www.biomedcentral.com/bmcevolbiol

    Źródło danych: Uniwersytet w Gothenburgu; BMC Evolutionary Biology
    Referencje dokumentu: Pereyra R., et al. (2009) Rapid speciation in a newly opened postglacial marine environment, the Baltic Sea. BMC Evolutionary Biology 9:70. DOI: 10.1186/1471-2148-9-70.

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Specjacja allopatryczna – typ specjacji, czyli powstawania nowych gatunków, w której decydującą rolę odgrywa powstanie bariery geograficznej, uniemożliwiającej fizyczny kontakt pomiędzy rozdzielonymi populacjami. Przykładem takiej bariery może być powstanie rzeki lub krateru bądź też rozsunięcie się płyt kontynentalnych. Ponieważ nowo powstałe populacje nie mogą się ze sobą krzyżować, nie zachodzi między nimi wymiana genów, a ewolucja każdej populacji odbywa się niezależnie, nawet jeśli warunki środowiskowe w obu miejscach pozostają identyczne. Po pewnym czasie zmiany w obu populacjach mogą okazać się tak duże, że krzyżowanie się pomiędzy nimi jest niemożliwe (izolacja rozrodcza), co oznacza, że powstały nowe gatunki. Owady Polski: Liczba gatunków owadów (Insecta) występujących w Polsce nie jest dokładnie poznana. Na podstawie dotychczasowych opublikowanych danych można ją szacować na około 28–34 tysięcy gatunków. Dokładna liczba nie jest znana, ze względu na brak wystarczających badań faunistycznych w wielu grupach owadów. W najnowszym, całościowym zestawieniu Andrzejewskiego i Weigle (Różnorodność biologiczna Polski) wymieniana jest liczba 26 579 zarejestrowanych gatunków. Jednakże w niektórych grupach szacuje się większą liczbę gatunków, przykładowo wśród Hymenoptera opisano z Polski 6 tys., a szacuje się, że występuje 9 tys. Każdego roku opisywane są kolejne, nowe dla fauny Polski gatunki owadów. Liczba gatunków owadów występujących w Polsce zmienia się z trzech powodów: Gatunki alopatryczne, gatunki allopatryczne – pary lub zespoły identycznych morfologicznie gatunków izolowanych geograficznie, o zasięgach nie stykających się ze sobą. Zasięg występowania gatunków może się jednak zmieniać i z czasem gatunki alopatryczne mogą się przekształcić w gatunki sympatryczne lub gatunki parapatryczne, czyli w gatunki o zasięgach zachodzących na siebie lub stykających się.

    Astarte – rodzaj małży z rodziny astartowatych (Astartidae), dla której jest typem nomenklatorycznym. Obejmuje większość należących do niej gatunków. Małże z tego rodzaju występują głównie w chłodnych wodach półkuli północnej (2 gatunki w Morzu Bałtyckim). W zapisie kopalnym znane są z górnego miocenu. Klasyfikacja biologiczna rodzaju nie jest ustalona. Wyróżniono w nim co najmniej 8 podrodzajów, jednak wśród autorów nie ma zgody, co do przynależności poszczególnych gatunków. Przykładowymi przedstawicielami są występujące w Bałtyku: Nowe gatunki ptaków opisane po 1990 roku: Wymieniono jedynie nowo opisane (od roku 1990) gatunki ptaków żyjące lub wymarłe w czasach współczesnych (nowożytnych). Ponadto, w szczególności w ostatnim okresie, pojawia się szereg nowych gatunków ptaków będących wynikiem wyodrębnienia z innych gatunków (np. poprzez podniesienie form, traktowanych do niedawna np. jako podgatunki, do rangi gatunków). W literaturze ornitologicznej te nowo wyodrębnione gatunki nazywa się bardzo często splitami. Proces w odwrotnym kierunku zachodzi w o wiele mniejszym nasileniu. Powyższe procesy kształtują liczbę uznawanych gatunków ptaków na świecie.

    Pseudanophthalmus – rodzaj chrząszczy z rodziny biegaczowatych. Do rodzaju należy około 250 gatunków, z czego blisko połowa (103 gatunki) nie została jeszcze nazwana. Są to małe (3–8 mm długości), ślepe, czerwonobrązowe owady. W zdecydowanej większości są organizmami jaskiniowymi (stygobiontami). Kilka gatunków, w tym tylko jeden północnoamerykański (Pseudanophthalmus sylvaticus), jest geobiontami. Dziesiątki gatunków o często ograniczonym do pojedynczej jaskini zasięgu występowania stanowią klasyczny przykład specjacji organizmów jaskiniowych. Lista ptaków Europy − lista gatunków ptaków stale zasiedlających Europę albo regularnie lub okresowo się w niej pojawiających. Według danych z 2008 roku są to 902 gatunki, w tym 19 introdukowanych. Aktualnie introdukowanych jest 20 gatunków. Poniższa lista nie prezentuje gatunków wymarłych: alki olbrzymiej, ostrygojada kanaryjskiego oraz frankolina obrożnego, który potem został jednak introdukowany w Toskanii. Liczba gatunków, które kiedykolwiek były w Europie spotykane, ale niekoniecznie tu występują, wynosi 872 gatunki. Do listy należą ptaki z 23 rzędów:

    Specjacja sympatryczna – rodzaj specjacji, czyli powstawania nowych gatunków opisywany w teorii ewolucji, różniący się znacząco od specjacji allopatrycznej. Populacje poddane specjacji sympatrycznej nie są rozdzielone geograficznie i dzielą ten sam obszar występowania. Różnica powstaje na skutek mutacji np. zwiększenia liczby chromosomów, która utrudnia krzyżowanie się organizmów. Przez jakiś czas krzyżowanie z istniejącą już populacją jest możliwe, ale z czasem staje się coraz trudniejsze prowadząc do powstania nowego gatunku. Daspletozaur (Daspletosaurus) – rodzaj dużego teropoda z rodziny tyranozaurów (Tyrannosauridae). Żył w Ameryce Północnej w późnej kredzie (ok. 80-72 mln lat temu). Obecnie tylko jeden gatunek daspletozaura jest uważany za ważny – D. torosus, choć nadal kilka jego potencjalnych gatunków z Alberty, Montany i Nowego Meksyku pozostaje nieopisanych. Wliczając nieopisane gatunki oraz te nieważne, daspletozaur obejmuje najwięcej gatunków ze wszystkich tyranozauroidów.

    Kladogeneza – ewolucja dywergentna. Na poziomie gatunkowym jest wynikiem jednego z mechanizmów specjacji skutkującego powstaniem co najmniej dwóch gatunków potomnych z jednego gatunku macierzystego. Dywergencja może zachodzić również w obrębie gatunku, prowadząc do tworzenia np. odmian geograficznych, jednak wówczas nie jest ona przykładem kladogenezy ze względu na zachodzący pomiędzy tymi oddzielonymi populacjami przepływ genów. Sytuacja, w której z grupy macierzystej ewoluują więcej niż dwie grupy potomne, nazywana jest politomią.

    Storczykowate (Orchidaceae Juss.) – rodzina roślin obejmująca około 21.950 – 26.049 obecnie zaakceptowanych gatunków bylin (samożywnych i myko-hetkerotroficznych), zgrupowanych w 880 rodzajach. Jest jedną z najbogatszych w gatunki rodzin roślin wyższych, na równi z rodziną astrowatych (Asteraceae). Obecnie nie jest rozstrzygnięte, która z tych dwóch rodzin jest większa, ze względu na ciągłe zmiany w ich klasyfikacji. Jednakże bez względu na dokładną liczbę gatunków storczykowatych – jest ich dwa razy więcej od liczby gatunków ptaków oraz cztery razy więcej od liczby gatunków ssaków. Do najbardziej zróżnicowanych rodzajów należą: Bulbophyllum (ok. 2000 gatunków), Epidendrum (ok. 1500 gatunków), Dendrobium (ok. 1400 gatunków) oraz Pleurothallis (ok. 1000 gatunków). W Polsce, w stanie dzikim, występuje około 50 gatunków z 24 rodzajów i wszystkie one podlegają ścisłej ochronie gatunkowej.

    Gatunki alochroniczne, gatunki allochroniczne to dwa lub więcej gatunków występujących w historii Ziemi w odmiennych przedziałach czasowych, a więc nie jednocześnie, jak to ma miejsce w wypadku gatunków synchronicznych. Powstawanie gatunków albo specjacja to proces biologiczny, w wyniku którego powstają nowe gatunki organizmów. Zachodzi na skutek wytworzenia się bariery rozrodczej pomiędzy wyjściowymi populacjami, czyli zaistnieniu zjawiska, które uniemożliwia między nimi wymianę genów.

    Dodano: 20.05.2009. 15:11  


    Najnowsze