• Saturday July 20,2019

"Živé fosílne" rastliny cykánu sú vlastne vývojovými návratovými kráľmi

Anonim

"Živé fosílie" sa opierajú o populárny prírodopis. Fráza odkazuje na moderné druhy, ktoré sú nepopierateľne podobné vyhynutým druhom. Zdá sa, že ich telá zostali nezmenené už milióny rokov, ako keby vývoj vytiahol nohu z pedálu a dovolil im, aby odišli. Tieto druhy sú namaľované buď ako relikvie, ktoré sa zúfalo pridržiavajú na existenciu, alebo veľké prežitie, ktoré triumfujú proti šancu. Tie sa pohybujú od známeho coelacanth, po koryto podkovy, až po úlovok, ktorý sa objavil pred niekoľkými mesiacmi.

Ale jeden klasický príklad - skupina rastlín, nazývaná cykajmi - ukazuje, aký je sklzný koncept "živých fosílií".

Cykady vyzerajú povrchne ako palmy, ale patria do veľmi odlišnej skupiny. Prvýkrát sa objavili na planéte pred približne 280 miliónmi rokov, ale skutočne zasiahli svoje kroky v období Jurassic a Cretaceous, pred 200 až 65 miliónmi rokmi. Ale ich čas by čoskoro skončil. V konkurenčnom prostredí kvitnúcich rastlín a trpiacich poklesom ich polosadcov z dinosaurov začali cykasy zmiznúť.

Dnes, cykajy sú len tieňom svojej bývalej slávy. Existuje len 300 druhov, ktoré sa zvyčajne považujú za vydarené od ich rozkvetu v ére dinosaura. Ale Nathalie Nagalingum z Arnoldova arboréta Harvardskej univerzity našla dôkaz, že tento príbeh je fikcia. Cykaddy sú skutočne starodávnou skupinou, ale živé druhy nie sú oveľa staršie ako 12 miliónov rokov. Nikdy by ich neublížili zuby z dinosaura. Obytná? Áno. Fosílie? Ťažko.

Naganlingum sekvenoval gén zvaný PHYP z 199 žijúcich cykákov a použil ho na vytvorenie rodokmeňa pre skupinu. Strom ukázal, že moderné rodiny cykaja majú "dlhé poistky" - väčšina z nich vznikla počas kriedového obdobia. Tieto hlavné skupiny sa však v posledných piatich miliónoch rokoch diverzifikovali do dnešných druhov. Rodokmeň vyzerá ako súbor hračiek, s dlhými stĺpikmi predstavujúcimi hlboké predky skupín a niekoľko malých hrotov na konci predstavujúcich mládež jednotlivých druhov. A Naganlingum našiel ten istý vzor, ​​keď sa pozrela na rôzne gény.

Ďalší vedci použili genetické analýzy, ktoré naznačujú, že moderné cykány sú evolučne mladé, ale odobrali vzorky omnoho menej druhov ako Naganlingum. Boli tam aj iné stopy. Niekoľko druhov cykádu má veľmi nízku genetickú rozmanitosť, rovnako ako hmyz, ktorý ich opeľuje, podobne ako hniloba. Keď sa cykány začali rozvíjať na nové druhy, tak aj nosorožec a ich gény nesú dedičstvo týchto nedávnych žiarení.

To dokonale ilustruje, prečo je pojem "živá fosília" tak chúlostivý. Pojem má bohatú históriu: bol vytvorený samotným Darwinom, s odkazom na platýpus a juhoamerickú džungľu; Richard Dawkins ho používa vo svojich knihách; a pracujúci vedci ju používajú vo svojich dokumentoch. Ale tento pojem je zavádzajúci. Moderné cykány majú vzhľad staroby, ale sú to nedávne príchody. Zachovávajú si základný tvar a formu svojich dlhoročných predkov, ale neboli súčasne.

V skutočnosti, cycads nie sú toľko živých fosílií ako návratoví králi. Veľmi sa zmenšili z ich kriedových prvočísel a po 12 miliónoch rokov si užili druhú expanziu. Robili to tak súčasne na štyroch kontinentoch - Austrálii, Afrike, Ázii a strednej Amerike - ako keby sa pretekali na spoločnú štartovaciu pištoľ. Naganlingum si myslí, že reagujú na zmenu klímy.

Nech už bola akákoľvek príčina, návrat cykánu bol krátkodobý. V posledných dvoch miliónoch rokov sa nevyskytli žiadne nové druhy a dve tretiny skupiny sú teraz ohrozené. Bolo by nesprávne ich nazývať živými fosíliami, pretože bit "fosílie" je nesprávny. Čoskoro môže byť "živá" časť tiež nepresná.

Odkaz: Nagalingum, Marshall, Quental, Rai, Little & Mathews. 2011. Nedávne synchrónne žiarenie živých fosílií. Science //dx.doi.org/10.1126/science.1209926

Viac o cykánoch: Staroveké rastliny manipulujú s hmyzom pre horúci, páchnúci sex

Fotografie od Nathalie Nagalingum


Zaujímavé Články

Egypťan  "Scorpion King " Vyrobené lieky z bylín a chlastu 5k rokov

Egypťan "Scorpion King " Vyrobené lieky z bylín a chlastu 5k rokov

Asi pred 5000 rokmi starí Egypťania už miešali bylinky a stromové živice do svojho vína, aby vyrábali prírodné liečivá, podľa novej analýzy chemických stôp zanechaných vo vínnych pohároch. Ranní Egypťania "žili vo svete bez moderných syntetických liekov a boli si veľmi dobre vedomí výhod, ktoré môžu mať prírodné prísady - najmä ak sa rozpustia v alkoholovom médiu, ako je víno alebo pivo", čo rozkladá rastlinné alkaloidy, hovorí vedúci výskumník Patrick McGovern, archeochemik. Literárne dôkazy o týchto nápojoch už boli

Kráľovská spoločnosť sa pýta: Sme pripravení stretnúť sa s ET?

Kráľovská spoločnosť sa pýta: Sme pripravení stretnúť sa s ET?

Poznáte starú rutinu v sci-fi: Cudzinci sa objavia, ľudia na Zemi vydesujú. Či budeme vyprovokovať cudzincov v Deň, kedy Zem zostala stále, alebo keď dorazia spenení s krvnou chúťkou podobnou Mars Attacks , rozprávačiaci celkový pocit je, že hromada ľudstva nebude dobre reagovať na skutočnú prítomnosť mimozemského života. Potrebujeme Will Smith

Zelená s modrými strechami

Zelená s modrými strechami

(Tento príspevok sa pôvodne objavil v on-line vedeckom časopise Hawkmoth. Sledujte @HawkmothMag a objavte viac ich práce.) Existujú dobré dôvody premýšľať zelenú, pokiaľ ide o mestské strechy: výsadba záhrad nazývaná "zelené strechy" na mrakodrakoch má mestá z ekologického, ekonomického, estetického, vzdelávacieho a psychologického hľadiska prospešné. Ale čo myslíte modré? Aj ke

Svetový zoznam ohrozených druhov je ohrozený

Svetový zoznam ohrozených druhov je ohrozený

Červený zoznam, najvyhľadávanejší zdroj informácií o ohrozených druhoch na svete, je kritizovaný vedcami a ochranármi, z ktorých niektorí prispievajú do zoznamu, pretože sú neprípustné a nevedecké. Zoznam, ktorý každoročne uvádza Medzinárodná únia pre ochranu prírody (IUCN), slúži na zvyšovanie povedomia a prostriedkov na ochranu, na informovanie o štúdiách o vplyvoch na životné prostredie a na nástroj pre lobistov. Mnohí však teraz spochybňujú presn

Google Street View sa spúšťa do diskusií vo Švajčiarsku a Izraeli

Google Street View sa spúšťa do diskusií vo Švajčiarsku a Izraeli

V minulom roku spoločnosť Google zvýšila zúfalstvo mnohých, keď priznala, že vozidlá Street View mapujúce mestá neúmyselne zhromažďovali nezašifrované údaje Wi-Fi, ktoré prechádzali okolo príbytkov. S cieľom vyriešiť svoj obraz a odvrátiť súdne spory spoločnosť čoskoro sprísnila svoje zásady ochrany osobných údajov a zabezpečila, že vozidlá Street View prestali zhromažďovať tieto informácie. Ale kontroverzie sa jednoducho nezasta

Konečná likvidácia odpadu

Konečná likvidácia odpadu

Plazma premení odpad na plyn, ktorý poháňa turbínu v japonskom zariadení. Obrázky sú s láskavým dovolením Davidom Cyranom / Príroda Čo by mohlo byť lepšie ako elektráreň, ktorá vyžíva špinavú skládku a vyháňa čistú elektrinu? Jedno zariadenie v meste Utashinai v Japonsku robí práve to od roku 2003, pričom pomocou plazmy - elektricky indukovaného prúdu horúcich nabitých častíc - spracováva denne až 220 ton komunálneho tuhého odpadu. Teraz je väčšie a lepšie 425 miliónov