Gerçekçi bir TV programından çıkan bir şey gibi, bilim adamları küçük kertenkelelerin çiftlerini Bahamalar'daki küçük ıssız adalara bıraktılar ve ne olduğunu izlediler. Para ya da şöhret için oynamak yerine, sürüngenler hayatta kalmak için oynamışlardı, bu da röntgenci araştırmacıların doğada nadiren gözlemlenen evrimsel süreçler arasındaki etkileşime tanıklık etmelerine izin veriyordu.
Birkaç yıl süren kertenkeleden sonra, araştırmacılar hem doğal seleksiyonun - hayatta kalmayı geliştiren özelliklerin nesilden nesile geçtiğini - hem de rastgele süreçlerin hayvanların genetiğine ve fiziksel özelliklerine katkıda bulunduğunu keşfettiler.
Çalışmayı yöneten Rhode Island Üniversitesi'nde biyolog olan Jason Kolbe, WordsSideKick.com'a verdiği demeçte, "Bu süreçleri görebildik ve bunları doğal bir ortamda belgeledik." "Adaların yeni türler tarafından zaman içinde kolonileştiğini biliyoruz, ancak bunu görmek için nadiren oradayız."
Bir türün birkaç bireyleri yeni bir alanı kolonize ettiğinde, yavruları, genetik veya fiziksel özelliklerdeki bir değişiklik olan kurucu etki olarak bilinen şeyden geçer. Az sayıdaki kurucu bireyden dolayı, yeni nüfus, genetik çeşitlilikte bir kayıp yaşar, bu da genellikle kaynak popülasyonlarından fiziksel ve genetik olarak farklı olan bireylere yol açar.
Adadaki ilk bireylerden gelen rastgele genlerle ilgili herşeye sahip olan kurucu etki gibi rastgele süreçlere ek olarak, popülasyonlar da çevreye uyum sağladıkları ve yararlı özelliklere sahip oldukları doğal seçilim deneyimini yaşarlar. yavru.
Ancak, ayrılan popülasyonlardaki evrimsel ayrışmanın ne kadarı kurucu etkisinden kaynaklanıyor ve doğal seçilimden ne kadar kaynaklanıyor?
Kurucu etkisi doğal seçilime karşı
Bulmak için, Kolbe ve meslektaşları rastgele erkek-dişi kahverengi anole çiftlerini seçtiler (anolis sagrei) Bahamalar'daki bir ada olan Iron Cay'dan kertenkeleler onları 2005'te yedi küçük adaya bıraktılar. Kertenkele popülasyonları yeni bir kasırga tarafından silindiği küçük adalar birbirine çok benziyor. böcekler, kuşlar ve bitki örtüsü (kısa bodur), ancak ormanlık olan Iron Cay'dan çok farklı.
Önceki araştırmalar, orman anollerinin çalılık kuzenlerinden daha uzun arka bacaklara sahip olduğunu göstermiştir - uzun uzuvlar kertenkelelerin kalın dallar boyunca daha hızlı hareket etmesine izin verirken, kısa kollar kertenkele dar boğaz boyunca yürümeleri için ihtiyaç duydukları stabiliteyi verir.
Araştırmacılar, zaman içinde, deneylerindeki kertenkelelerin Demir Cay'daki kertenkelelerinkinden daha kısa arka bacakları geliştireceğini, ancak kurucu etkinin bu konuda oynayacağı rolü bilmiyorlardı.
Önümüzdeki dört yıl boyunca Kolbe ve ekibi uzuv uzunluklarını ölçtüler ve Iron Cay'daki kahverengi anole kertenkelelerinden, yedi deney adasından ve 12 yakın adadan doku örneklerinin genetik materyallerini analiz ettiler. deney-ada kertenkelelerinde gözlemledikleri türdeki doğal değişikliklerin göstergesi değildi).
Araştırmanın ilk yılı sonrasında araştırmacılar, kurucu bir etkiyi fark ettiler - 2005 yılında adalara serpilmiş orijinal kertenkelelerin yavruları, Demir Çay kertenkelelerinden daha az genetik değişkenliğe sahipti.
Kolbe, "Kertenkelelerin hepsi aynı kaynak nüfusa sahip olsa da, adalar arasında arka bacak uzunluğunda da önemli farklılıklar vardı." Dedi. Kurucu etkisi, çevreden bağımsız rastgele bir süreç olduğundan, kertenkelelerin arka bacaklarının uzunluğuna hiçbir şekil verilmemiş ve görünüşe göre uzuv uzunluğu ve levrek çapı arasında hiçbir ilişki yoktur.
Ancak önümüzdeki birkaç yıl boyunca, deney adalarındaki kertenkeleler için bir örüntü ortaya çıktı. Her nesilde, arka bacakları kısaldı ve onları çevreleri için daha uygun hale getirdi. Fakat kurucu etki tamamen ortadan kalkmadı: 2006'daki en uzun bacaklara sahip kertenkele popülasyonları hala üç yıl sonra en uzun bacaklara sahipti.
Kolbe, "Her iki süreç de burada önemli gibi görünüyor." Dedi. "Orijinal farklılıklar rastgele oluşturuldu ve çevre ortalama arka bacak uzunluğunu azalttı."
Koruma etkileri
Araştırmaya dahil olmayan Quebec'teki McGill Üniversitesi'nde evrimsel bir biyolog olan Andrew Hendry, çalışma ve bulgularından etkilendi. Hendry WordsSideKick.com'a “Doğada bu süreçlere bakan çok az deneysel çalışma var” dedi. "Tam olarak aynı çalışmayı yapmış olmalıydım."
Ama Hendry, "Gerçek durumlarla ilgili bizi ne kadar bilgilendirdiğinden emin değilim." Araştırmacılar, evrimsel süreçlerin maksimum etkilerini görecekleri bir deney kurdular, ki her zaman gerçek hayatta durum böyle değil. Hendry, kurucu bir popülasyon oluşturmak için ikiden fazla hayvanın kullanılması halinde ne olacağını görmekle ilgilenir.
Riverside Üniversitesi'nden California Üniversitesi'nde evrimsel biyolog olan David Reznick, tüm deneysel popülasyonun çalışma süresince hayatta kalmasına şaşırıyordu (ortalama olarak, popülasyonlar ilk iki yılda, ilerlemeden önce 13 kat büyüdü).Bir nüfus sadece birkaç bireyle başladığında, her zaman akrabalılaşma riski vardır, bu da nüfusun zindeliğini ve hayatta kalma ve çoğalma yeteneklerini azaltır.
Kertenkele popülasyonları büyümeye devam ederse, araştırma nesli tükenme eşiğinde türlerin geri kazanılmasını amaçlayan koruma biyolojisi için etkilere sahip olabilir.
Reznick WordsSideKick.com'a verdiği demeçte, "Bu, az sayıda kurucunun yeterli olduğu anlamına gelir, çünkü popülasyonlar tanıtıldıktan sonra iyi büyürler." "Türleri ve yaşam alanlarını geri yüklemek, şu anda karşı karşıya olduğumuz önemli konulardır."
Çalışma, Science dergisinde bugün online olarak (2 Şubat) yayınlandı.