Þróunarlegur sveiganleiki

Hér verður rætt um tvær vísindalegar spurningar. Hvernig leiðir þróun af sér breytingar á þroskun og útliti lífvera. Hin er hvernig getur þroskun skilað eðlilegum einstaklingum, þrátt fyrir þróunarlegan breytileika?

Það er staðreynd að þroskun er breytileg, engir tveir einstaklingar þroskast á sama hátt, útlit þeirra, beinabygging, vöðvar og innviðir eru alltaf örlítið mismunandi. Ástæðurnar eru nokkrar, það er munur á umhverfi og erfðaupplagi einstaklinga, og einnig hefur tilviljum áhrif á ferlin. Þetta geta allir sannreynt með því að bera saman hægri og vinstri hendur sínar eða taka mynd af andlitum og spegla eftir miðju andlitinu. Það er nefnilega alltaf smávægilegur munur milli hægri og vinstri hliða (sem getur numið allt að 1-5% af breytileika í viðkomandi eiginleika).

Smávægilegur arfgengur breytileiki í þroskun er hráefni fyrir þróun. Segjum að breytileiki í starfsemi gena sem mynda brjósk í útlimum leiði til þess að sumir einstaklingar eru með aðeins meira brjósk. Ef þetta auka brjósk nýtist einstaklingum í lífsbaráttunni er líklegt að þeir erfðaþættir sem stuðla að myndun þeirra aukist í tíðni í stofninum. Að nægilega mörgum kynslóðum liðnum hefur útlimurinn breyst og e.t.v. kominn ný tá eða stoðbein í fót.

Sjötta tá fílsins, sem þekkt hefur verið meðal líffærafræðinga í nokkur hundruð ár, virðist hafa komið fram fyrir um 40 milljónum ára. John Hutchinson og félagar birtu vísindagrein um þetta efni í Science nú í árslok (From flat foot to fat foot...), þar sem þeir rekja þróunarsögu eiginleikans (sbr. mynd úr greininni - prentleyfi Science magazine).

Hutchinson og félagar gera því skóna að þessi auka tá hafi einmitt nýst forfeðrum fíla, við að ganga og bera uppi líkamsþunga sinn. Þessu til stuðnings er sú staðreynd að stærð þessara dýra hefur einmitt aukist undangengnar aldir, þegar miðað er við fílaforföðurinn.

Á þennan hátt getur þróunin búið til nýjungar, úr smávægilegum frávikum í þroskun. Jákvætt náttúrulegt val dregur til brúkleg smáatriði, veigalitlar brjóskbungur og frumuhnoðra, og mótar úr þeim dýrlegustu form og skepnur. Af þeim eru fílar og ávaxtaflugur stórkostlegastar, að ótöldum mannöpunum spaugsömu (O, sei sei. Það var nú í þá daga.).

Að síðustu vill ég þakka mbl.is fyrir ljómandi ágæta skrifaða grein.  Sannarlega er um endurflutning á frétt BBC að ræða (Elephant's sixth 'toe' discovered), en textinn er laus við mistúlkanir. Það eina sem stingur í stúf er að vísindagreinin í Science er kölluð ritgerð og skýrsla, sem er örlítið ónákvæmt vegna þess að greinar í svona tímaritum eru ritrýndar en venjulegar ritgerðir og skýrslur ekki. Á hinn boginn er notkun ritgerðar og skýrsluorðanna líka merkilega hressandi.

Ítarefni:

Frétt BBC: Rebecca Morelle Elephant's sixth 'toe' discovered 23 desember 2011.

From Flat Foot to Fat Foot: Structure, Ontogeny, Function, and Evolution of Elephant “Sixth Toes” John R. Hutchinson, Cyrille Delmer, Charlotte E. Miller, Thomas Hildebrandt, Andrew A. Pitsillides og Alan Boyde Science 23 December 2011: 1699-1703.[DOI:10.1126/science.1211437] Ágrip

Fílar eru með sex tær