Anolis SN 2001 ewolucja jaszczurcze opo


Ewolucja:
jaszczurcze opowieĘci
Jonathan B. Losos
Ewolucja na niektórych karaibskich wyspach
najwyraęniej wielokrotnie podąŻa"a
podobnymi drogami
a Wielkich Antylach wsz´dzie moÅ»na spotkaç ano-
lisy: w koronach drzew, Ęció"ce liĘciowej, na pniach,
Ns"upach ogrodzeniowych i kwiatach. BywajÄ… ma"e,
duŻe, niebieskie, brunatne, zielone, szare, skoczne lub nie,
odwaÅ»ne bÄ…dÄ™ bardzo ostroÅ»ne. Dzi´ki tak duÅ»ej róŻnorodno-
Ęci stanowią fascynujący obiekt badał. W rozmaitoĘci ich
Anolis cybotes
kszta"tów i siedlisk kryje si´ bowiem klucz do zrozumienia
waŻnej zagadki biologicznej: co sprawia, Że ewolucja jakie-
goĘ gatunku przebiega w"aĘnie tak, a nie inaczej?
KaÅ»dy przybysz rych"o zauwaÅ»y, Å»e wyst´pujÄ…ce na tej sa-
mej wyspie (czyli sympatryczne) gatunki anolisów zamiesz-
kują odmienne wycinki Ęrodowiska. Jeden przebywa wy"ącz-
nie w trawie, drugi tylko wĘród ga"´zi drzew, a trzeci  u
nasady pni, czasem tylko schodzÄ…c na ziemi´. Przedstawicie-
le tych trzech gatunków wykazują takŻe róŻnice morfologicz-
ne. Mieszkałcy traw są smuklejsi i d"ugoogoniaĘci, ga"ązek 
równieÅ» smukli, lecz o doĘç krótkich koÅ‚czynach, natomiast
zasiedlajÄ…cy pnie  kr´pi i d"ugonodzy.
Dziwi nie to, Å»e wspó"wyst´pujÄ…ce gatunki róŻniÄ… si´ wy-
glądem i w odmienny sposób wykorzystują Ęrodowisko. Ta-
kie róŻnice sÄ… normÄ… wĘród gatunków sympatrycznych: zi´b
Darwina z wysp Galapagos czy madagaskarskich lemurów,
by wymieniç tylko dwa najbardziej znane przyk"ady blisko
spokrewnionych zwierzÄ…t, które przystosowa"y si´ do wszel-
kich dost´pnych nisz ekologicznych. Karaibskie anolisy sÄ…
niezwyk"e dlatego, Å»e na kaÅ»dej wyspie spotyka si´ te same
Anolis pulchellus
typy ich specjalizacji siedliskowej. JeĘli ktoĘ b´dÄ…c na Porto-
ryko, zaobserwuje Å»yjÄ…cy tam wĘród ga"´zi gatunek, moÅ»e
nast´pnie zwiedziç kaÅ»dÄ… z pozosta"ych wysp Wielkich An-
tyli  Kub´, Haiti (leŻą na niej Haiti i Dominikana) oraz Ja-
majk´  i znajdzie tam gatunki prawie identycznie wyglÄ…da-
jÄ…ce oraz o bardzo podobnych zwyczajach, zamieszkujÄ…ce ten
32 ÂWIAT NAUKI Maj 2001
Anolis garmani
Anolis allisoni
Anolis distichus
Anolis valencienni
KARAIBSKIE ANOLISY sÄ… bar-
dzo zróŻnicowane. Na Wielkich
Antylach wyst´puje oko"o 110 ga-
tunków tych zwierząt  od ol-
brzyma zamieszkujÄ…cego korony
drzew po d"ugoogoniastÄ… jaszczur-
k´ Å»yjÄ…cÄ… w trawie  zajmujÄ…cych
wszelkie nisze ekologiczne.
ROBERTO OSTI
sam typ siedliska. Na wszystkich czte- dej niszy nastÄ…pi"a tylko raz. Alterna-
rech wyspach wyst´puje teÅ» miejscowy tywna hipoteza zak"ada, Å»e kaÅ»dy Ęci-
gatunek jaszczurki przystosowany do Ęle przystosowany gatunek wykszta"ci"
WYSPY WIELKICH ANTYLI:
Å»ycia u podstawy pnia, nadrzewny oraz si´ niezaleÅ»nie, czyli konwergentnie, na
Kuba, Haiti, Portoryko i Jamajka,
duŻa forma, zamieszkująca korony kaŻdej z wysp Wielkich Antyli.
mają w"asne gatunki anolisów
drzew. Ponadto na trzech wyspach wy- BadajÄ…c drzewo rodowe (filogenez´)
Żyjących g"ównie na cienkich
st´pujÄ… gatunki Å»yjÄ…ce w trawie, a na karaibskich anolisów, potrafimy ustaliç,
ga"Ä…zkach.
dwóch  wyspecjalizowane w zasiedla- jak faktycznie przebiega"a
niu pni drzew (odznaczajÄ…ce si´ bardziej ich ewolucja. JeĘli kaÅ»dy
Anolis angusticeps
sp"aszczonym tu"owiem i krótszym ogo- wariant specjalisty powsta"
nem niÅ» mieszkanki podstawy pnia). tylko raz, to podobne eko-
Biolodzy przyzwyczaili si´ do znajdo- logicznie gatunki z róŻnych
wania podobnych gatunków w zbliŻo- wysp by"yby bardzo blis-
nych niszach ekologicznych w róŻnych ko spokrewnione ze sobą.
cz´Ä˜ciach Ęwiata. Nie"azy Å»yjÄ…ce w Au- I odwrotnie, gdyby ewolu-
stralii są ekologicznymi i morfologiczny- cja tego typu przystosował
mi odpowiednikami kotowatych z in- nastąpi"a niezaleŻnie na po-
nych kontynentów, jednak konwergencja szczególnych wyspach, po-
(ewolucja zbieŻna) ca"ych zespo"ów ga- dobnie wyspecjalizowane
tunków to co innego. ChociaŻ bioceno- gatunki z róŻnych wysp nie
zy róŻnych rejonów wykazujÄ… niekiedy powinny wykazywaç bli-
pewne podobiełstwa, praktycznie nie skich pokrewiełstw. W ostatnim przy-
zdarza si´, by cechowa" je taki sam ze- padku specjalista z danej wyspy powi-
staw specjalistów ekologicznych. nien byç bliÅ»ej spokrewniony z innymi
Żyjącymi na niej gatunkami jaszczurek,
Raz to za ma"o mimo odmiennoĘci przystosował, niŻ
z gatunkami zajmujÄ…cymi analogicznÄ…
Istnienie takich zespo"ów wskazuje, nisz´ na innych wyspach. Tak wi´c Å»y-
Å»e zosta"y ukszta"towane przez jakiĘ jÄ…cy wĘród ga"´zi jamajski anolis powi-
KUBA
proces deterministyczny  coĘ sprawi- nien byç bliÅ»ej spokrewniony z tamtej-
"o, iÅ» ewolucja jaszczurek wielokrotnie szymi jaszczurkami zamieszkujÄ…cymi
przebiega"a w ten sam sposób. Zacz´li- korony drzew lub podstawy pni niÅ» z
Ęmy badaç to zagadnienie, chcÄ…c spraw- kubaÅ‚skim anolisem Å»yjÄ…cym równieÅ»
dziç trzy podstawowe za"oÅ»enia: Å»e wy- wĘród ga"´zi.
specjalizowane gatunki wyewoluowa"y Biolodzy mogÄ… wnioskowaç o pokre-
na kaÅ»dej wyspie niezaleÅ»nie, Å»e jasz- wieÅ‚stwach mi´dzy gatunkami, porów-
czurki sÄ… rzeczywiĘcie przystosowane nujÄ…c sekwencje DNA w obr´bie jednego
do swych nisz ekologicznych oraz Å»e na genu lub wi´kszej ich liczby. Choç wciÄ…Å»
A. valencienni
kaÅ»dej wyspie dzia"ajÄ… podobne mecha- toczÄ… si´ dyskusje, którÄ… metod´ rekon-
nizmy ekologiczne i zachodzą analo- struowania powiązał filogenetycznych
giczne procesy ewolucyjne. W ciągu mi- na podstawie porównał budowy kwa-
nionych 20 lat ogromnie wzbogaci" si´ su deoksyrybonukleinowego naleÅ»y
arsena" technik badawczych dost´pnych uznaç za najlepszÄ…, badacze sÄ… zgodni,
biologom ewolucyjnym, co pozwoli"o Że stopieł pokrewiełstwa gatunków jest
szukaç odpowiedzi na nasze pytania na ogó" wprost proporcjonalny do podo-
z wykorzystaniem osiÄ…gni´ç wielu dys- bieÅ‚stwa sekwencji nukleotydów w ich
cyplin. Zacz´liĘmy wyjaĘniaç, co si´ genach. Na przyk"ad ludzie i szympan-
dzieje z anolisami na Wielkich Antylach, sy, mający bardzo duŻo wspólnych ge-
na podstawie zapisu kopalnego, obser- nów, są znacznie bliŻszej spokrewnieni
wacji terenowych, doĘwiadczeł oraz po- niŻ ludzie i pawiany, których podobieł- Do wyciągania tego typu wniosków
równywania sekwencji DNA. stwo genetyczne jest mniejsze. mogÄ… teÅ» okazaç si´ przydatne dane pa-
ObecnoĘç podobnych gatunków na Zespó", którego cz"onkami sÄ… Todd R. leontologiczne. Niestety, kopalne szczÄ…t-
róŻnych wyspach moÅ»na wyjaĘniç na Jackman, obecnie zatrudniony w Villa- ki anolisów sÄ… nader rzadkie. Znamy za-
kilka sposobów. Gatunek wyjĘciowy nova University, Allan Larson z Washing- ledwie kilkanaĘcie takich okazów 
móg" si´ przystosowaç do konkretnej ton University i Kevin de Queiroz ze wszystkie zachowane w bursztynie. Za-
niszy na jednej z wysp, a nast´pnie do- Smithsonian Institution, zsekwencjono- pewne jaszczurki przyklei"y si´ do lep-
trzeç na inne drogÄ… wodnÄ…  dzi´ki hu- wa" kilka genów ponad 50 gatunków ano- kiej Å»ywicy ĘciekajÄ…cej z prehistorycz-
raganowi lub dryfujÄ…c na naturalnej tra- lisów. Dane sÄ… jednoznaczne: specjaliĘci nych drzew, która nast´pnie skamie-
twie  lub wyewoluowaç, kiedy wyspy siedliskowi z jednej wyspy nie sÄ… blisko nia"a. PopularnoĘç filmu Jurassic Park
by"y jeszcze ze sobą po"ączone (przy za- spokrewnieni z gatunkami wyspecjalizo- sprawi"a, Że bry"ki bursztynu z zacho-
"oÅ»eniu, Å»e istotnie kiedyĘ tak by"o). Gdy wanymi do Å»ycia w tym samym wycinku wanymi w nich zwierz´tami trafiajÄ…
si´ rozdzieli"y, odizolowane populacje Ęrodowiska na innej wyspie. Z badaÅ‚ wy- zwykle do prywatnych kolekcji i sÄ… nie-
sta"y si´ odr´bnymi gatunkami, zacho- nika zatem, Å»e na kaÅ»dej wyspie poszcze- dost´pne dla naukowców. Uda"o si´
wujÄ…c odziedziczone po przodkach gólni specjaliĘci wyewoluowali niezaleÅ»- nam jednak zbadaç dwa znalezione na
przystosowania. Oba powyÅ»sze scena- nie, a wi´c niezaleÅ»nie wykszta"ci"y si´ Haiti okazy pochodzÄ…ce z miocenu,
riusze zak"adają, Że specjalizacja do kaŻ- tam podobne zespo"y gatunków. sprzed oko"o 20 mln lat. By"y prawie nie-
34 ÂWIAT NAUKI Maj 2001
ROBERTO OSTI
(mapa)
; JONATHAN B. LOSOS
(zdj´cia)
odróŻnialne od anolisów zamieszkujÄ…- przytrzymywania si´ pod"oÅ»a. Niektó- wierzchni maleje przewaga jaszczurek
cych dziĘ korony drzew, co Ęwiadczy, re badania wymaga"y uŻycia skompli- o d"ugich nogach. Na p"askim pod"oŻu
Że do specjalizacji siedliskowej dosz"o kowanej aparatury elektronicznej. Na d"ugonogi portorykałski mieszkaniec
u tych jaszczurek bardzo dawno. przyk"ad by zmierzyç, z jakÄ… pr´dkoĘciÄ… nasady pnia Anolis gundlachi biega dwu-
W podobnych sytuacjach ewolucja biegają jaszczurki, zbudowaliĘmy dla krotnie szybciej od krótkonogiego ja-
konwergentna wskazuje, Å»e okreĘlone nich bieÅ»ni´  wÄ…skÄ… tras´ d"ugoĘci majskiego A. valencienni, zasiedlajÄ…cego
cechy wyewoluowa"y w zbliÅ»onych wa- dwóch metrów, przeci´tÄ… wiÄ…zkami pro- ga"Ä…zki. Jednak w miar´, jak zmniejsza
runkach Ęrodowiskowych. Sprawdzenie mieni podczerwonych, z czujnikami roz- si´ gruboĘç patyka, pr´dkoĘç A. gundla-
tego wymaga zrozumienia przyczyn, dla stawionymi co 25 cm. Jaszczurki umiesz- chi spada. Na cienkich ga"ązkach o Ęred-
których dana cecha mog"aby byç ko- czone na koÅ‚cu bieÅ»ni zazwyczaj b"ys- nicy centymetra oba gatunki biegnÄ…
rzystna w okreĘlonych warunkach. Weę- kawicznie Ęmiga"y do ciemnej kryjówki równie wolno, mimo róŻnicy w d"ugo-
my na przyk"ad d"ugoĘç koÅ‚czyn. Jak na jej drugim koÅ‚cu. W celu okreĘlenia Ęci nóg. Jednak o ile A. valencienni daje
wspomnia"em, karaibskie anolisy Å»yjÄ…- zdolnoĘci przytrzymywania si´ pod"o- sobie rad´ na wszelkiego typu pod"o-
Ża umieszczaliĘmy jaszczurki na Żach, jego d"ugonogi kuzyn na cienkim
pionowej p"ytce z czujnikami bar- patyku przewaÅ»nie si´ potyka lub z nie-
dzo dok"adnie mierzÄ…cymi si"´ wy- go spada.
wieraną przez przylgi, gdy Ęciąga- Wynika z tego, Że róŻnice morfolo-
na przez eksperymentatora na dó" giczne rzeczywiĘcie wykszta"ci"y si´
jaszczurka stara"a si´ utrzymaç w toku ewolucji jako przystosowania do
swojÄ… pozycj´. Inne doĘwiadczenie odmiennych nisz ekologicznych. Czy sÄ…
nie wymaga"o aŻ tak zaawansowa- one dla zwierząt rzeczywiĘcie korzyst-
nej techniki. Aby zmierzyç maksy- ne, moÅ»na stwierdziç, obserwujÄ…c je
malny zasi´g skoku, umieszczali- w naturalnych warunkach. Úmudne ba-
Ęmy jaszczurki na p"askiej deseczce dania terenowe, prowadzone g"ównie
A. insolitus
30 cm nad ziemią i sk"anialiĘmy je przez Duncana Irschicka (obecnie za-
do skoku, szturchajÄ…c w ogon. trudnionego w Tulane University), wy-
Wszystkie te doĘwiadczenia po- kaza"y, Że anolisy przewaŻnie skaczą na
twierdzi"y jednak z grubsza to, czego si´ znacznie mniejsze odleg"oĘci, niÅ» wyno-
spodziewaliĘmy. Po uwzgl´dnieniu róŻ- si maksymalny zasi´g skoku zmierzony
nic wielkoĘci cia"a okaza"o si´, Å»e zarów- w laboratorium. Jest wi´c ma"o prawdo-
no szybkobieÅ»noĘç, jak i skocznoĘç sÄ… podobne, by d"ugie nogi by"y wynikiem
skorelowane ze wzgl´dnÄ… d"ugoĘciÄ… tyl- presji doboru naturalnego w kierunku
nych kołczyn. To by"o do przewidze- skocznoĘci.
nia, gdyÅ» d"ugonogie jaszczurki stawia- Anolisy cz´sto natomiast biegajÄ… z
maksymalnÄ… pr´dkoĘciÄ…, zw"aszcza ucie-
kajÄ…c przed drapieÅ»nikami. Najcz´Ä˜ciej
robią to przedstawiciele gatunków naj-
bardziej uzdolnionych sprintersko i d"u-
HAITI
gonogich. Krótkonogie anolisy rzadko
DOMINIKANA PORTORYKO
biegają; polując czy unikając drapieŻni-
ków, stosujÄ… zupe"nie innÄ… strategi´ 
poruszajÄ… si´ skrycie, moÅ»liwie niepo-
strzeÅ»enie. Ze wzgl´du na brak predys-
JAMAJKA
pozycji do szybkiego biegu bardzo istot-
na jest pewnoĘç chwytu  potykajÄ…ca
si´ jaszczurka moÅ»e zwróciç na siebie
A. occultus
uwag´, a wykryta ma niewielkie szan-
se ucieczki.
ce na ga"Ä…zkach majÄ… bardzo krótkie no- PlastycznoĘç a dobór naturalny
gi, zaĘ zamieszkujące nasady pni  bar-
dzo d"ugie. Potrzebujemy dwóch infor- PrzyglÄ…danie si´ skutkom dzia"ania
macji, aby si´ przekonaç, czy d"ugoĘç doboru naturalnego  czyli na przyk"ad
koÅ‚czyn ewoluowa"a z powodu róŻnic obserwacja zwierz´cia przystosowujÄ…-
w typie pod"oÅ»a. Musimy sprawdziç, ja- cego si´ do nowego siedliska i rozwija-
kie sÄ… funkcjonalne konsekwencje róŻ- jÄ…cego nowe cechy, jak choçby krótko-
nych d"ugoĘci koÅ‚czyn, oraz zebraç in- jÄ… d"uÅ»sze kroki i osiÄ…gajÄ… wi´kszÄ… pr´d- noÅ»noĘç i dobra chwytnoĘç  to rzadki
formacje na temat ich znaczenia dla koĘç poczÄ…tkowÄ… podczas skoku. Podob- przywilej. Zazwyczaj ewolucja zachodzi
zachowaÅ‚ i wykorzystania siedliska nie wi´ksze przylgi zapewniajÄ… lepsze w skali czasu niedost´pnej dla cz"o-
przez dany gatunek. przytrzymywanie si´ pod"oÅ»a. wieka. Ale dzi´ki doĘwiadczeniu wyko-
W tym celu musieliĘmy po"Ä…czyç me- Badania przynios"y takÅ»e pewne nie- nanemu pod koniec lat siedemdziesiÄ…-
tody laboratoryjne i terenowe. W labo- spodzianki. Okaza"o si´ bowiem, Å»e ko- tych XX wieku przez Thomasa i Amy
ratorium zbadaliĘmy w"aĘciwoĘci funk- relacja mi´dzy d"ugoĘciÄ… koÅ‚czyn a tem- Schoenerów z University of California
cjonalne, skupiajÄ…c si´ na parametrach pem biegu zaleÅ»y od cech pod"oÅ»a, po w Davis mieliĘmy takÄ… szans´. Ze wzgl´-
istotnych ekologicznie, takich jak szyb- którym jaszczurka biegnie. Wraz ze du na brak anolisów na niektórych ma-
koĘç biegu jaszczurki czy skutecznoĘç zwi´kszajÄ…cÄ… si´ krzywiznÄ… jego po- leÅ‚kich wysepkach archipelagu Baha-
ÂWIAT NAUKI Maj 2001 35
mów Schoenerowie wprowadzili na 20 identycznych genetycznie. Badania nad noĘci fenotypowej, to u osobników trzy-
z nich anolisa brunatnego (A. sagrei), by wzrostem koĘci ssaków i ptaków wy- manych w niewoli w jednakowych wa-
przeĘledziç zjawisko wymierania. Ku za- kazujÄ…, Å»e u danego osobnika elementy runkach nie powinny one wystÄ…piç.
skoczeniu badaczy populacje jaszczurek szkieletu mogÄ… si´ rozwijaç w zaleÅ»no- W ostatnich latach naukowcy zacz´-
przetrwa"y, a nawet na wi´kszoĘci wyse- Ęci od si"y i rodzaju obciÄ…Å»eÅ‚ dzia"ajÄ…- li braç pod uwag´, Å»e plastycznoĘç fe-
pek rozkwit"y, z wyjÄ…tkiem najmniej- cych podczas wzrostu. Na przyk"ad za- notypowa moÅ»e odgrywaç waÅ»nÄ… rol´
szych. (Hipoteza Schoenerów, Å»e nie- wodowi tenisiĘci majÄ… d"uÅ»szÄ… t´ r´k´, w ewolucji przystosowawczej. ZróŻnico-
obecnoĘç jaszczurek by"a spowodowana którÄ… serwujÄ…. PoniewaÅ» od dzieciÅ‚stwa wanie morfologiczne dopasowane do
wielkimi huraganami, potwierdzi"a si´ codziennie godzinami odbijali pi"eczk´, róŻnych trybów Å»ycia moÅ»e zapewniç
w roku 1996, kiedy huragan Lili zmiót" moÅ»na to uznaç za dowód, Å»e rozmaite gatunkowi przetrwanie w warunkach,
populacje jaszczurek z wielu wysepek.) wzorce aktywnoĘci prowadzą do zróŻ- w których normalnie nie móg"by prze-
PoniewaÅ» róŻni"y si´ one szatÄ… roĘlin- nicowania d"ugoĘci koÅ‚czyn. Å»yç. OczywiĘcie, zróŻnicowanie takie
ną  na niektórych rosną drzewa o gru- Od zawodowych tenisistów do jasz- nie ma pod"oŻa genetycznego i nie od-
bych pniach, na innych tylko mizerne czurek zamieszkujÄ…cych wysepki poro- zwierciedla zmian ewolucyjnych. Kie-
krzewy  mieliĘmy szans´ sprawdziç, Ęni´te odmiennÄ… roĘlinnoĘciÄ… jest jed- dyĘ jednak przypadkowe mutacje poja-
czy jaszczurki wprowadzone przez nak daleko. Aby sprawdziç, czy çwi- wiajÄ…ce si´ w populacji spowodujÄ…
Schoenerów przystosowa"y si´ do róŻ- czenie moÅ»e wp"ywaç na d"ugoĘç koÅ‚- jeszcze lepsze przystosowanie osobni-
nych warunków. Na podstawie naszych czyn jaszczurek, wraz z kolegami ho- ków do nowego siedliska. Te zaĘ zmia-
badał nad anolisami z Wielkich Anty- dowaliĘmy m"ode A. sagrei w zoo w St. ny, juŻ o charakterze genetycznym, do-
li wysun´liĘmy nast´pujÄ…cÄ… hipotez´: Louis na dwóch róŻnych typach pod"o- prowadzÄ… do przemian ewolucyjnych.
jaszczurki z wysp, na których są roĘli- Ża: na cienkich drewnianych kijkach JeĘli starczy czasu, mutacje i dobór na-
ny majÄ…ce grube ga"´zie i pnie, powin- o Ęrednicy 7 mm i na oĘmiocentymetro- turalny mogÄ… doprowadziç do powsta-
ny odznaczaç si´ d"uÅ»szymi nogami niÅ» wej szerokoĘci deseczkach. Ze zdziwie- nia gatunków znaczÄ…co róŻniÄ…cych si´
te, które mogÄ… si´ czepiaç tylko cienkich niem stwierdziliĘmy, Å»e trzymanym na od formy wyjĘciowej i lepiej od niej
ga"´zi. Wyniki potwierdzi"y te przewi- nich jaszczurkom wyros"y d"uÅ»sze nogi przystosowanych. W tym sensie pla-
dywania, co Ęwiadczy, Å»e populacje niÅ» tym, które wychowa"y si´ na cien- stycznoĘç fenotypowa moÅ»e byç istot-
szybko przystosowa"y si´ do zróŻnico- kich patykach  chociaÅ» róŻnice by"y nym czynnikiem zapoczÄ…tkowujÄ…cym
wanych warunków Ęrodowiskowych mniejsze niÅ» pomi´dzy anolisami z powaÅ»ne zmiany ewolucyjne. Hipote-
zgodnie z naszymi oczekiwaniami. Wielkich Antyli zamieszkujÄ…cymi ga- za ta  wysuni´ta po raz pierwszy po-
StwierdziliĘmy, Że jaszczurki Żyjące na "ązki i nasady pni. nad pó" wieku temu, a dopiero od nie-
pniach mają nogi o kilka milimetrów Wyniki te wskazują, Że róŻnice zaob- dawna powaŻniej rozwaŻana  zas"u-
d"uŻsze niŻ te, które dorasta"y na cien- serwowane u jaszczurek introdukowa- guje na dalsze zbadanie.
kich ga"Ä…zkach. nych na Bahamach mog"y byç efektem
Wyniki te moŻna jednak interpreto- plastycznoĘci fenotypowej. Chcąc spraw- Wyspa jest wyspą jest wyspą
waç inaczej. Nogi jaszczurek naleŻących dziç t´ hipotez´, b´dziemy musieli ho-
do pierwszej z wymienionych grup za- dowaç w podobnych, kontrolowanych Pozosta" jeszcze ostatni element "ami-
pewne rozwijajÄ… si´ silniej w toku roz- warunkach jaszczurki wywodzÄ…ce si´ g"ówki: dlaczego w ogóle powsta"y po-
woju osobniczego. Zjawisko takie, okre- z populacji odznaczajÄ…cych si´ odmien- szczególne specjalizacje? Wed"ug jed-
Ęlane jako plastycznoĘç fenotypowa, nÄ… d"ugoĘciÄ… koÅ‚czyn. JeĘli róŻnice ob- nej z teorii dwa niewyspecjalizowane
moÅ»e wyst´powaç nawet u osobników serwowane w naturze to skutek plastycz- gatunki wyjĘciowe sta"y si´ sympatrycz-
ne zapewne wskutek kolonizacji juÅ» za-
siedlonej wyspy przez drugi gatunek.
PoniewaÅ» wi´kszoĘç anolisów wykazu-
je doĘç podobne preferencje pokarmo-
GA¸ÅƒZKI  Portoryko
GA¸ÅƒZKI  Portoryko
we  Å»ywi si´ rozmaitymi owadami,
GA¸ÅƒZKI  Kuba
KORONY DRZEW  Portoryko
a niekiedy takŻe owocami i drobnymi
GA¸ÅƒZKI  Jamajka
TRAWY  Portoryko
kr´gowcami  gatunki takie zapewne
GA¸ÅƒZKI  Haiti
konkurowa"yby ze sobą o poŻywienie.
GA¸ÅƒZKI  Kuba
Mog"yby zminimalizowaç wspó"zawod-
KORONY DRZEW  Kuba
KORONY DRZEW  Portoryko nictwo, zajmujÄ…c inne nisze ekologiczne.
TRAWY  Kuba
Dobór naturalny sprzyja"by ewolucji
KORONY DRZEW  Jamajka
cech coraz lepiej przystosowujÄ…cych da-
KORONY DRZEW  Kuba
GA¸ÅƒZKI  Haiti
ny gatunek do zamieszkiwanego przez
KORONY DRZEW  Haiti
KORONY DRZEW  Haiti
niego wycinka Ęrodowiska, doprowa-
TRAWY  Haiti
dzajÄ…c do powstania obserwowanych
TRAWY  Haiti
dziĘ wyspecjalizowanych form.
GA¸ÅƒZKI  Jamajka
TRAWY  Portoryko
Choç nie da si´ ustaliç, czy rzeczy-
KORONY DRZEW  Jamajka
TRAWY  Kuba
wiĘcie do specjalizacji doprowadzi-
TRAWY  Jamajka TRAWY  Jamajka
"o wspó"zawodnictwo mi´dzy przod-
kami wspó"czesnych gatunków, moŻna
stwierdziç, czy obecnie konkurujÄ… one
DRZEWA RODOWE ukazujÄ…ce dwa prawdopodobne typy przebiegu ewolucji ano-
ze sobą. Z wielu badał wynika, Że tak.
lisów. Byç moÅ»e kaÅ»da specjalizacja rozwija"a si´ wielokrotnie i niezaleÅ»nie na poszcze-
Porównując róŻne populacje A. sagrei
gólnych wyspach (z lewej). Przeciwstawna hipoteza zak"ada jednorazowÄ… ewolucj´ kaÅ»-
z Bahamów wykazano, Że na wysepce,
dej z nich, a reprezentujące je gatunki dotar"y póęniej na róŻne wyspy (z prawej).
Analiza DNA wskazuje, Å»e bardziej prawdopodobna jest pierwsza moÅ»liwoĘç.
na której gatunek ten wyst´puje sam,
zajmuje wi´cej stanowisk i dociera wy-
36 ÂWIAT NAUKI Maj 2001
LAURIE GRACE
PLASTYCZNOÂå FENOTYPOWA uwidacznia si´ wyraÄ™nie u osobników Anolis sagrei
szlaki, ale nie rozstrzygajÄ… niczego jed-
hodowanych od malełkoĘci na róŻnych pod"oŻach. Tylne nogi jaszczurek dorastających na
noznacznie. A w przypadku karaibskich
cienkich patykach sÄ… o kilka milimetrów krótsze niÅ» rozwijajÄ…cych si´ na szerokich de-
jaszczurek pozosta"o jeszcze jedno waÅ»-
seczkach (skala na rysunkach nie zosta"a zachowana).
ne pytanie: dlaczego nieuchronnie za-
chodzące podczas ewolucji róŻnicowa-
Żej niŻ tam, gdzie spotykane są takŻe in- Podobne wyniki uzyskaliĘmy na kil- nie gatunków doprowadzi"o do tak
ne gatunki anolisów. Wspó"zawodnic- ku wysepkach Bahamów w doĘwiad- podobnych efektów?
two z bardziej nadrzewnym gatunkiem czeniach, jakie przeprowadziliĘmy wraz MoŻe dlatego, Że ekosystemy wysp są
zmusza go do zmiany sposobu korzy- z Davidem Spillerem z University of Ca- doĘç ubogie  w porównaniu z sÄ…siedni-
stania ze Ęrodowiska. Ale takie zacho- lifornia w Davis. Na kilka nie zamieszka- mi regionami Ameryki Ârodkowej wy-
wanie da si´ równieÅ» wyjaĘniç inaczej. nych terenów wprowadziliĘmy anolisa st´puje na nich znacznie mniej gatunków
MoŻe na wyspach, gdzie są inne gatun- czerwonogard"ego (A. carolinensis), Ży- jaszczurek, ptaków i innych zwierząt.
ki i gdzie ich brak, warunki siedlisko- jÄ…cego w koronach drzew, i porównali- Dzi´ki temu anolisy mog"y podlegaç ra-
we by"y odmienne? Ęmy, jak radzi sobie tam, gdzie jest sam, diacji adaptacyjnej w stosunkowo pro-
Na szcz´Ä˜cie pomocne okazujÄ… si´ i tam, gdzie wysepk´ zamieszkuje tak- stych ekosystemach, nie b´dÄ…c pod wp"y-
w tym wypadku badania terenowe. W Å»e A. sagrei. Okaza"o si´, Å»e anolis czer- wem zbyt intensywnej konkurencji ani
portorykałskim wilgotnym lesie rów- wonogard"y radzi" sobie znacznie lepiej, drapieŻnictwa. W tych warunkach  i w
nikowym wraz z magistrantami Ma- jeĘli nie musia" konkurowaç z A. sagrei. bardzo podobnych Ęrodowiskach, jakie
nuelem Lealem i Javierem A. Rodrí- Te i inne wyniki badaÅ‚ terenowych wyst´pujÄ… na poszczególnych wyspach
guezem-Roblesem (obecnie zatrudnio- ĘwiadczÄ…, Å»e sympatryczne gatunki ano-  ewolucja tych jaszczurek mog"a mieç
nym w Union College i University of lisów ograniczają siebie wzajemnie. Cho- analogiczny przebieg. Takie samo zjawi-
California w Berkeley) od"owiliĘmy ciaÅ» w gr´ mogÄ… wchodziç takÅ»e inne sko zaobserwowano w przypadku po-
wszystkie osobniki A. gundlachi  d"u- zjawiska  na przyk"ad zjadanie jednych wtarzajÄ…cych si´ radiacji piel´gnic w róŻ-
gonogiej jaszczurki Żyjącej u podstawy anolisów przez drugie  najbardziej nych jeziorach Afryki Wschodniej [patrz:
pni  z trzech kwadratów o boku 20 m. prawdopodobne jest, Że konkurują o za- Melanie Stiassny i Axel Meyer  Sukces
Nast´pnie mierzyliĘmy zag´szczenie soby Ęrodowiska. DoĘwiadczenia prze- i poraÅ»ka afrykaÅ‚skich piel´gnic ; Âwiat
populacji innego gatunku, nadrzewne- prowadzone przez Joan Roughgarden Nauki, kwiecieł 1999].
go anolisa Evermanna (A. evermanni). i jej kolegów ze Stanford University O ile nam jednak wiadomo, powta-
Jako tereny kontrolne s"uŻy"y trzy po- wskazują, Że wzajemne oddzia"ywanie rzalna radiacja adaptacyjna jest wyjąt-
dobne kwadraty, z których nie usun´li- jest tym silniejsze, im bardziej gatunki kiem, a nie regu"Ä…. ChcÄ…c zatem poznaç
Ęmy A. gundlachi. Po oĘmiu tygodniach sÄ… podobne morfologicznie i ekologicz- rzÄ…dzÄ…ce niÄ… prawa, musimy kierowaç
zag´szczenie populacji anolisa Ever- nie. Jest zatem bardzo prawdopodobne, si´ zdrowym rozsÄ…dkiem i opieraç na
manna by"o istotnie wyÅ»sze na po- Å»e specjalizacj´ siedliskowÄ… zapoczÄ…tko- danych empirycznych, dokÄ…dkolwiek
wierzchniach doĘwiadczalnych, z któ- wa"a konkurencja. mia"yby nas zaprowadziç.
rych od"owiliĘmy A. gundlachi, niŻ na Odkrywanie tajników ewolucji to pra-
T"umaczy"
kontrolnych. ca dla detektywa. IstniejÄ… wprawdzie po- Karol Sabath
Informacje o autorze Literatura uzupe"niajÄ…ca
JONATHAN B. LOSOS bada przyczy- ADAPTIVE DIFFERENTIATION FOLLOWING EXPERIMENTAL ISLAND COLONIZATION IN ANOLIS LIZARDS. Jonathan B.
ny i skutki ewolucyjnego róŻnicowa- Losos, Kenneth I. Warheit i Thomas W. Schoener; Nature, tom 387, s. 70-73. 1 V 1997.
nia si´. Jest docentem na Wydziale Bio- A COMPARATIVE ANALYSIS OF THE ECOLOGICAL SIGNIFICANCE OF MAXIMAL LOCOMOTOR PERFORMANCE IN
logii w Washington University i kieruje CARIBBEAN ANOLIS LIZARDS. Duncan J. Irschick i Jonathan B. Losos; Evolution, tom 52, nr 1, s. 219-226;
tamtejszym Tyson Research Center. II/1998.
Skupi" si´ na badaniu jaszczurek, gdyÅ» CONTINGENCY AND DETERMINISM IN REPLICATED ADAPTIVE RADIATIONS OF ISLAND LIZARDS. Jonathan B. Lo-
ten problem dobrze nadaje si´ do roz- sos, Todd R. Jackman, Allan Larson, Kevin de Queiroz i Lourdes Rodríguez Schettino; Science, tom
wiÄ…zywania interesujÄ…cych go multi- 279, s. 2115-2118; 27 III 1998.
dyscyplinarnych zagadnieł. W prze- AN EXPERIMENTAL STUDY OF INTERSPECIFIC INTERACTIONS BETWEEN TWO PUERTO RICAN ANOLIS LIZARDS. Manu-
rwach mi´dzy podróŻami po Ęwiecie el Leal, Javier A. Rodríguez-Robles i Jonathan B. Losos; Oecologia, tom 117, nr 1/2, s. 273-278; 17 XI
w poszukiwaniu tych gadów ch´tnie 1998.
gra w hokeja na lodzie. Jonathan B. Losos ma w"asnÄ… witryn´ internetowÄ… pod adresem: http://biosgi.wustl.edu/~lososlab/
ÂWIAT NAUKI Maj 2001 37
ROBERTO OSTI


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Rzym 5 w 12,14 CZY WIERZYSZ EWOLUCJI
2001
39 20 Listopad 2001 Zachód jest wart tej mszy
Ewolucja Hedgehoga
2001B
2001 07 Gimp Workshop Photograph Reprocessing
2001&
One 2 Ka 4 CD1 [2001]
Breakout Oni zaraz przyjdÄ… tu (2001) ZÅ‚ota kolekcja
Ewolucja i zmienność genomu drożdży winiarskichS cerevisiae
2001 09 Andromeda9 Spaceship Adventures
20016
20012
2001 05 Szkoła konstruktorów klasa II
2001#
Ewolucja genow 2

więcej podobnych podstron