vladimirtan (vladimirtan) wrote,
vladimirtan
vladimirtan

Category:

Лапы, крылья... главное хвост, особенно для примера эволюции



Пишет Дмитрий Севастьянов (sevastian_mos) здесь https://sevastian-mos.livejournal.com/51173.html

В эволюционной биологии есть пример, когда хвост и его развитие являются предметом споров. Речь идёт о вопросе - почему при отрубании хвоста десяткам поколений собак, он не атрофировался и не исчез как "девайс" на теле псинок? Вроде бы не нужен? Да. То что не нужно природа отключает? Очевидно и конечно да. Тогда почему рубят и рубят, а хвосты всё растут и растут? Хороший вопрос, умный.

Его стоит рассматривать с той точки, что ДНК это как бы готовый технологический чертёж, со стандартами и выверенным кодом ДНК. По этому чертежу и собирается человек начиная от деления клетки на двое и вплоть до окончательного формирования мозга и зарастания родничка.  В нас встроен готовый манускрипт, доставшийся от предков древностью в 3 - 4 миллиарда лет. Собаки не исключение и их существование, это итог развития жизни за те же миллиарды лет. И хвост им таки был очень нужен почти всегда. Но когда щенок родился и человек просто отрубил хвост, то это ни о чём. Как бы есть завод, он выпускает машину, по приезду в магазин покупатели отрубают у машины выступающую на 50 см. выхлопную трубу. Но в генетику-чертёж заводской не лезут, заявки на завод не посылают. В итоге машина так и будет получатся на заводе с выступающей на 50 см. выхлопной трубой, хоть ты 100 лет отрубай у покупаемых машин эту трубу.



Леопард-1451335274

Что бы машина получила укороченную трубу, конструкторы в ходе испытания должны придти к выводу, что труба мешает нормальной езде, во время тестовых испытаний на природе труба конечно будет цепляться за землю при спусках и подъёмах и инженеры внесут правки в чертежи и да, машина получит укороченную трубу. Собака, крокодил, муха, человек это тоже самое. Можно себе отрезать уши и вообще что угодно, но у других поколений так не будет, ты будешь рождать детей с ушами и с пальцами и это круто. Однако конечно не исключены просто врождённые уродства и теоретически даже схожие с травмой нанесённой себе человеком, но вероятность того, что у отрезавшей себе ухо матери, родится ребёнок без того же уха - близка к нулю.  Не зафиксировано никакой взаимосвязи и в большинстве случаев ребёнок просто родится здоровым, на радость родителям.

Наиболее сенсационное фото из разряда " жаренное", вот оно. Трактуется обычно как то, что кривизна хвоста может унаследоваться от родителей. Ну так вот, сие есть не правда. Во первых хвост это вам не абы что, а полноценный орган и на его изменение и тем более такое как на фото, требуется не одна тысяча лет отбора.



image-20160314-11288-ze6n2k



А это - результат научной работы  Эммы Уайтлоу Emma Whitelaw, из Сиднейского Университета, Австралия. И на фото не дочь и мать, а просто две идентичные лабораторные мыши. Они именно точная копия друг друга генетически, но одной мышке специально изменили уровень метилирования ( заглушки ) гена связанного с хвостом, а другой мышке этого не сделали. Метилирование это как бы временная заглушка на работу гена-радиоточки-документа. Ген как бы блокируется или значительно ослабляется, словно читать придётся через мутное стекло газету и получится разобрать только заголовки. Вот такая штука и позволяет эволюции на два поколения уменьшать размер особей в случае войн и голода, что бы повысить их выживаемость. В случае эксперимента - мышей было не две, а много. Но минус метилирования - эта отключка гена не меняет сам ген, но как бы меняет цепь событий у особи и значительно меняет, среда начинает по иному давить на животное и так далее. В общем метилирование ещё не до конца понятно, но ясно - оно крайне сильно влияет на адаптацию животных и человека, на привнесение новых мутаций в ДНК.

Проверялось и наследование окраса и форма хвоста. Но тут шёл именно чистый эксперимент, когда в гены специально вносили изменения. В ходе исследований учёные нашли базу  - внесённые изменения сохраняются на два поколения и постепенно сходят на нет, но материнский эффект, эффект от самой мыши-матери не имеет значения. Ген изменился без её ведома в начале и затем она была просто инкубатором, её среда в матке никак не влияла на развитие генов и их перенос, она работала строго по чертежу который заложили.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10545949



Screenshot_361

Общая суть - можно с помощью тычков  и внесения изменений в ДНК, отключать те или иные гены и значительно менять внешность видов. Но закрепить эти изменения значительно сложнее и не получается без отбора и целой кучи условий реальной жизни, недоступных в лаборатории. Для того что бы эпигенетика-эпигенез смогла остаться в ДНК, нужен отбор, без него никуда. Но метилирование на этот отбор сильно начинает влиять

Так что в случае  с хвостами? Тут приходит на помощь Обыкновенная рысь. У неё хвост мягко говоря чудной.  У людей давно вывелись десятки пород кошек с коротким хвостом. Но это искусственный выбор просто удачной мутации - родился котёнок с коротким хвостом? Плевать на его здоровье! Айда размножать и получать потомство от него! И вот есть короткохвостые кошки. А тут - дикая природа и отбор. Почему рысь в итоге стала успешна именно на фоне своего чудного короткого хвоста?



nastol.com.ua-169534


У всех больших и средних кошаков хвост явно длинный. Львы, леопарды, гепарды. Ирбис так любимый многими тоже длиннохвостый, да ещё какой хвост у него! Красота!



Screenshot_362

Но при этом есть и рыси, явно родственные друг другу животные, живущие по многим местам планеты. При этом именно они похожи по видам друга на друга намного сильнее, чем те же пантеровые - тигры, львы, леопарды и ягуары. размеры не больше 30 кило. И это наталкивает меня на мысль, как бы мог идти отбор и почему именно рыси стали короткохвостыми.


Lynx_range



А дело обстоит так. Хвост нужен, он при беге значительно помогает уравновешивать длинное дело бегающих на четырёх лапах, это физика. Так что терять хвост эволюционно не выгодно, особенно коли ты большая киса, скажем как Ирбис, а они по 50 кило бывают, не говоря уж о львах. Но надо понимать, что кисы тоже друг друга долбят задорно и зло. Леопарды жрут молодых леопардов.






Так что кисы есть кисы, если можно, сожрут и птичку и муху и себе подобного. На фоне всех кошаков рыси это мелкота. В Северной Америке они под ударом тех же пум, вес оных до 105 кило, что в три раза больше самых крупных рысей и шансов у них нет конечно.  При этом рысь заняла нишу по размерам, что бы успешно охотится на нечто наподобие зайцев, кроликов, тетеревов, мелких оленей, кабаргу. В общем она отбиралась Дарвинизмом что бы вычищать такой же середнячок среди травоядных. А более мелкие кошки вычищают уже птиц и мышей. Тигры держат лапу на контроле за здоровье крупных копытных, в общем занимаемая пищевая ниша у рысей удобная - еды почти всегда много, с гарантией что какая никакая вкуснятина на зуб попадает - нет тетерева, будет заяц или кабарга и так далее. Но приходится жрать, да оглядываться, ибо рысь при весе 20 - 30 кило, отличное и питательное жорево для тигра, пумы и волков.

Итак. Есть рысь, довольно тяжёлая по меркам любой мелкой кошки животина. Это не кошка наподобие манула, весом до 4 - 5 кг. Это всё таки 20 - 30 кило весом. И видимо на заре разделения видов рысей, когда был один базовый, старый, начальный вид Рыси, хвост у неё мог быть такой же как у ирбиса. Животное понятное дело не обладало логикой и стратегией, просто повезло занять среднюю нишу - между мелкими кошками и крупными кошками. И тогда мелкие кошки отлично сохраняли свои хвосты, ибо вес позволял им резко и быстро убегать и крайне быстро взбираться на любое дерево.



Felis_manul_in_moscow_zoo

Крупные кошки, те же тигры и пумы, не имеют особо конкурентов по размерам, кроме стаи волков и медведя, но это не особые угрозы, всё таки волки таких кошек боятся, а медведи без крайней нужды не полезут. Даже одинокая пума это инвалидность для пары-тройки волков.



1280px-Mountain_Lion441

И в некоторый момент рысей могло и прижало "бутылочное горлышко". Они имели длинный хвост, уже сидели в своей пищевой нише и случилось скажем извержение или похолодание или наподобие проблема. Пумы или тигры резко озлобились, как и медведи с волками и росомахами. Мелочь юркая из кошаков не особо напрягалась  - добывать то птиц  и мышей всегда получится и много им не надо. А вот тигры-медведи-пумы стали злобно рыскать кого бы сожрать. И рыси древние оказались как раз на острие. Недостаточно быстрые что бы залезать моментом на дерево, недостаточно мелкие что бы прокормится парой дятлов и тремя синицами в сутки-двое. Рыси нужен один - два зайца в день, а это полноценная беготня с засадой на местности. В голодный период это равнозначно встрече с тигрой или пумой. И вот рысей мало, и одна из рысей родилась таки с коротким хвостом. Урод уродом по меркам любой рысихи. Но! В голод именно короткохвостая рысь вдруг получила случай выжить... В голодные годы такая рысь охотилась как то на зайца и пока выслеживала добычу, её саму выследила пума. Погналась, рысь судорожно попробовала спасаться на дереве и по сути пума почти ухватила рысь, но короткий хвост не дал, только зубы мимо клацнули. Рысь чудом, но спаслась, а вот другим просто не свезло, не хватило секунд для выживания. Короткохвостая рысь получила преимущество при делании новых котят и вид закрепился короткохвостым.

Ибо с точки зрения аэродинамики и балансировки длинный хвост кошкам нужен до крайности, он есть у всех крупных кошек, кроме рыси. Искуственно рысь явно никто не выводил, значит сыграла роль везучесть особи с мутацией, при которой хвост от рождения был куцым. Но не будь сильного вымирания, она бы не особо оказалась популярной у других рысей, плюс гены длиннохвостых рысей точно бы размешали и устранили короткий хвост. Но когда размножателей мало, то получайте необычную компоновку.

источник



Tags: эволюция
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 2 comments