Atradimai Makroevoliucijoje ir Makroekologijoje - II
20 views
Skip to first unread message
Andrej S
Nov 25, 2007, 5:25:06 PM11/25/07
to G-mokslai
Rūšių paplitimo šuoliai ir nuosmukiai
Čikagos ir Naujosios Zelandijos (M. Foote et al.) mokslininkų buvo ištirta didelė rūšių lygio Naujosios Zelandijos išmirusių organizmų paplitimo duomenų bazė - FRED ( The Fossil Record Electronic Database). Ištirtos buvo 140 Naujosios Zelandijos moliuskų (iš jų 138 endemikai) rūšių pilnos egzistavimo istorijos. Taigi, šį izoliuotą mikrokontinentą paleontologas gali interpretuoti kaip Petri lėkštelę genetikas.
Bendrai jie ištyrė Kainozojaus moliuskų (40 mln. metų intervale) geografinio ir ekosisteminio paplitimo istorijas (Species Occupancy). Buvo nustatyta kad rūšis įgauna maksimalų paplitimą neiškart po savo atsiradimo, bei dažniausiai neišmiršta klestėjimo metu - prieš tai seka nuosmukio fazė. Nors jeigu grynai vizualiai nagrinėti standartizuotas laiko atžvilgiu paplitimo istorijas kažkokio bendro dėsningumo nesimato, tačiau atliekant statistinę analize tie dėsningumai išryškėja: 56 % rūšių suklęsti savo egzistavimo vidury, 16 % - egzistavimo pradžioje, 15 % paskutinėje egzistavimo stadijoje ir apie 14 % kiekis būna daug maž vienodas per visą egzistavimo intervalą.
Kaip mini A. Markovas elementy.ru tinklapyje, taksono vystymosį cikliškumo idėjos nėra naujos, jos buvo populiarios XX a. pradžioje, tačiau vėliau buvo pamirštos dėl detalių tyrimų bei tiesioginių įrodymų stokos, bei kaip minima dėl pradinių paaiškinimų idealistiško pobūdžio (pvz. taksono senėjimo hipotezė).
Gauti rezultatai kertasi su duomenimis apie dabartinių rūšių teritorijos ir nišų okupacijos ekologiniais tyrimais: kai rūšis įgauna didžiausią paplitimą iškart po savo atsiradimo tam tikroje teritorijoje. Kaip mano autoriai geologiniuose laiko masteliuose greitą rūšių išplitimą stipriau stabilizuoja konkurencija.
Dar įdomus dalykas yra tai, kad remiantis šiais rezultatais galima dalinai nuspėti dabartinių taksonų išmirimo riziką ateityje, nustatant kurioje savo vystimosi stadijoje tam tikra rūšis yra šiuo laiko momentu lyginant su praeitimi. Ne išimtis ir žmogus protingasis ;-)... tačiau sprendžiant iš visko, kol kas jo istorija nepanaši į nuosmukį.
Nuorodos:
Rise and Fall of Species Occupancy in Cenozoic Fossil Mollusks - Originalus straipsnis
Supporting Online Material - papildoma išplėstinė medžiaga su lentelėmis, grafikais, formulėmis ir skaičiavimais
Взлет и падение видов: новые данные подтверждают старую идею «эволюционного цикла» - A. Markovo straipsnis elementuose
Kryptingos atrankos, atsitiktinio kitimo bei stazės santykinė reikšmė evoliucijoje
Tai, koks yra evoliucijos pobūdis(?) - fundamentaliausias klausimas biologijoje. Pobūdis (pattern) nusako koks procesas vyko formuojantis (process) naujiems požymių nešėjams - rūšims. Žinios apie procesą reikalingos būtent tam kad suprasti kaip ir kokiu būdu susiformavo, kaip vystėsi ir kaip vystysis ateityje organizmai ir konkrečiai jų požymiai (biocheminiai, morfologinai ar ekologiniai). Paskutinius 30 metų vyksta įnirtingi ginčai tarp skirtingų pažiūrų mokslininkų dėl to kaip veikia evoliucija. Jie prasidėjo nuo N. Eldredge ir S. Gould straipsnio "Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism", kuris paskelbė alternatyvia Darvino filetinio gradualizmo teorijai, pertrauktos pusiausvyros teoriją, kuri teigia kad evoliucija vyksta ne tolygiai o šuoliškai, ir tarp tų šuolių yra evoliucinės stazės laikotarpiai.
Paskutiniame tyrime buvo išanalizuotos >250 rūšių požymių laiko eilutės, norint nustatyti kuris evoliucijos modelis geriausiai aprašo realybę. Gene Hunt atliktas lyginamasis evoliucinių kitimų tyrimas stipriai palaiko pertrauktos pusiausvyros modelį: klasikinė Darvininė dinamika (filetinis gradualizmas), kai požymiai keičiasi tolygiai ir kryptingai aptikta tiktai 6% atvejų, stazė sudaro 34 %, ir atsitiktinis kitimas 47 %(autorius taipogi pažymi kad atskirti statistiniais metodais stazę ir atsitiktinį kitimą ganėtinai sunku). pažymėtina yra tai kad dydžio kitimai yra vidutiniškai labiau kryptingi nei morfologiniai. Taigi evoliucija yra kur kas labiau netolygesnė ir sunkiau suprantama nei tai norima parodyti paskaitose (tuo dažnai naudojasi nesuprasdami ginčo esmės kreacionistai, "stumdami" savo "teorijas").
Nuorodos:
The relative importance of directional change, random walks, and stasis in the evolution of fossil lineages - Gene Hunt straipsnis apie evoliucijos pobūdį .
"Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism" (1972) pp 82-115 in "Models in paleobiology", edited by Schopf, TJM Freeman, Cooper & Co, San Francisco . - Darbas, kuriame pirma karta buvo pristatytas pertrauktos pusiausvyros modelis
--
AS
Čikagos ir Naujosios Zelandijos (M. Foote et al.) mokslininkų buvo ištirta didelė rūšių lygio Naujosios Zelandijos išmirusių organizmų paplitimo duomenų bazė - FRED ( The Fossil Record Electronic Database). Ištirtos buvo 140 Naujosios Zelandijos moliuskų (iš jų 138 endemikai) rūšių pilnos egzistavimo istorijos. Taigi, šį izoliuotą mikrokontinentą paleontologas gali interpretuoti kaip Petri lėkštelę genetikas.
Bendrai jie ištyrė Kainozojaus moliuskų (40 mln. metų intervale) geografinio ir ekosisteminio paplitimo istorijas (Species Occupancy). Buvo nustatyta kad rūšis įgauna maksimalų paplitimą neiškart po savo atsiradimo, bei dažniausiai neišmiršta klestėjimo metu - prieš tai seka nuosmukio fazė. Nors jeigu grynai vizualiai nagrinėti standartizuotas laiko atžvilgiu paplitimo istorijas kažkokio bendro dėsningumo nesimato, tačiau atliekant statistinę analize tie dėsningumai išryškėja: 56 % rūšių suklęsti savo egzistavimo vidury, 16 % - egzistavimo pradžioje, 15 % paskutinėje egzistavimo stadijoje ir apie 14 % kiekis būna daug maž vienodas per visą egzistavimo intervalą.
Kaip mini A. Markovas elementy.ru tinklapyje, taksono vystymosį cikliškumo idėjos nėra naujos, jos buvo populiarios XX a. pradžioje, tačiau vėliau buvo pamirštos dėl detalių tyrimų bei tiesioginių įrodymų stokos, bei kaip minima dėl pradinių paaiškinimų idealistiško pobūdžio (pvz. taksono senėjimo hipotezė).
Gauti rezultatai kertasi su duomenimis apie dabartinių rūšių teritorijos ir nišų okupacijos ekologiniais tyrimais: kai rūšis įgauna didžiausią paplitimą iškart po savo atsiradimo tam tikroje teritorijoje. Kaip mano autoriai geologiniuose laiko masteliuose greitą rūšių išplitimą stipriau stabilizuoja konkurencija.
Dar įdomus dalykas yra tai, kad remiantis šiais rezultatais galima dalinai nuspėti dabartinių taksonų išmirimo riziką ateityje, nustatant kurioje savo vystimosi stadijoje tam tikra rūšis yra šiuo laiko momentu lyginant su praeitimi. Ne išimtis ir žmogus protingasis ;-)... tačiau sprendžiant iš visko, kol kas jo istorija nepanaši į nuosmukį.
Nuorodos:
Rise and Fall of Species Occupancy in Cenozoic Fossil Mollusks - Originalus straipsnis
Supporting Online Material - papildoma išplėstinė medžiaga su lentelėmis, grafikais, formulėmis ir skaičiavimais
Взлет и падение видов: новые данные подтверждают старую идею «эволюционного цикла» - A. Markovo straipsnis elementuose
Kryptingos atrankos, atsitiktinio kitimo bei stazės santykinė reikšmė evoliucijoje
Tai, koks yra evoliucijos pobūdis(?) - fundamentaliausias klausimas biologijoje. Pobūdis (pattern) nusako koks procesas vyko formuojantis (process) naujiems požymių nešėjams - rūšims. Žinios apie procesą reikalingos būtent tam kad suprasti kaip ir kokiu būdu susiformavo, kaip vystėsi ir kaip vystysis ateityje organizmai ir konkrečiai jų požymiai (biocheminiai, morfologinai ar ekologiniai). Paskutinius 30 metų vyksta įnirtingi ginčai tarp skirtingų pažiūrų mokslininkų dėl to kaip veikia evoliucija. Jie prasidėjo nuo N. Eldredge ir S. Gould straipsnio "Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism", kuris paskelbė alternatyvia Darvino filetinio gradualizmo teorijai, pertrauktos pusiausvyros teoriją, kuri teigia kad evoliucija vyksta ne tolygiai o šuoliškai, ir tarp tų šuolių yra evoliucinės stazės laikotarpiai.
Paskutiniame tyrime buvo išanalizuotos >250 rūšių požymių laiko eilutės, norint nustatyti kuris evoliucijos modelis geriausiai aprašo realybę. Gene Hunt atliktas lyginamasis evoliucinių kitimų tyrimas stipriai palaiko pertrauktos pusiausvyros modelį: klasikinė Darvininė dinamika (filetinis gradualizmas), kai požymiai keičiasi tolygiai ir kryptingai aptikta tiktai 6% atvejų, stazė sudaro 34 %, ir atsitiktinis kitimas 47 %(autorius taipogi pažymi kad atskirti statistiniais metodais stazę ir atsitiktinį kitimą ganėtinai sunku). pažymėtina yra tai kad dydžio kitimai yra vidutiniškai labiau kryptingi nei morfologiniai. Taigi evoliucija yra kur kas labiau netolygesnė ir sunkiau suprantama nei tai norima parodyti paskaitose (tuo dažnai naudojasi nesuprasdami ginčo esmės kreacionistai, "stumdami" savo "teorijas").
Nuorodos:
The relative importance of directional change, random walks, and stasis in the evolution of fossil lineages - Gene Hunt straipsnis apie evoliucijos pobūdį .
"Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism" (1972) pp 82-115 in "Models in paleobiology", edited by Schopf, TJM Freeman, Cooper & Co, San Francisco . - Darbas, kuriame pirma karta buvo pristatytas pertrauktos pusiausvyros modelis
--
AS
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages