Molekulární evoluce je v tropech rychlejší  
Důkladné porovnání rychlostí molekulární evoluce blízce příbuzných druhů dřevin tropů a mírného pásu ukazuje na více než dvojnásobně rychlejší evoluci DNA v tropech.

 

Zvětšit obrázek
V tropickém pralese se mutuje rychleji …

Přírodovědce odjakživa dráždí do očí bijící a pro zatuchlého obyvatele mírného pásu vskutku neuvěřitelná druhová pestrost tropů. Zbytečné popisovat, to se musí vidět. Mírný pás je proti tropům opravdu jen hodně slabý odvar, ten evropský obzvlášť. Snad právě proto nenechávají tropy biology klidně spát. Pořád o nich přemýšlejí a tak není ani divu, že existuje spousta více či méně šílených hypotéz, které se pozorovanou hyperdiverzitu tropů pokoušejí nějak vysvětlit.

 

Zvětšit obrázek
...v lesech mírného pásu pomaleji. Pro nás jistě škoda.


Zcela nové poznatky do věčné debaty o pestrosti tropů přináší nápaditá a důkladná studie týmu novozélandských biologů pod vedením Shaneho Wrighta. Zaměřili se na rychlost molekulární evoluce u 45 vybraných tropických druhů dřevin, kterou následně porovnali s rychlostí molekulární evoluce u blízce příbuzných druhů stejného rodu rostoucích dále od rovníku. Vycházeli z počtu záměn jednotlivých písmenek, čili nukleotidů v DNA, konkrétně v jedné oblasti ribozomální DNA.

 


Ukázalo se, že molekulární evoluce běží u tropických druhů v průměru více než dvakrát rychleji, než u blízce příbuzných druhů mírného pásu. V rámci projektu byly zahrnuty tropické druhy z Nové Guinei, severovýchodní Austrálie, Bornea, Indie, Tahiti a tropické části jižní Ameriky, druhy mírného pásu pocházely ze severní Ameriky, jižní Austrálie, Nového Zélandu, Eurasie a jižní Ameriky. V rychlosti molekulární evoluce se nejvíce lišily damaroně, pro Evropana podivné jehličnany příbuzné araukáriím – novozélandská Agathis australis od bornejského druhu Agathis bornensis.

 

Zvětšit obrázek
Agathis australis, damaroň jižní bývá už z dálky monumentální. Největší strom Nového Zélandu, smělý konkurent obrovských amerických sekvojovců.


Poprvé se tak konkrétními daty doložila dlouho tradovaná bajka, že v tropickém klimatu běží evoluce rychleji. Jak to vysvětlit? Možností se nabízí několik. Mohlo by to být tak, že se DNA v tropech mění rychleji jenom díky intenzivnějšímu vznikání nových druhů, čili speciaci. Nejspíš ale ne, mluví proti tomu fakt, že molekulární evoluce je rychlejší u i těch rodů dřevin, které mají v mírném pásu stejně, nebo dokonce i více druhů, než v tropech. Dalším vysvětlením by mohl být genetický drift, náhodný evoluční mechanismus, který běží rychleji v menších populacích. Nicméně, autoři studie se dušují, že právě z toho důvodu vybrali druhy běžné, rostoucí v početných populacích. A přesto se jejich DNA mění rychleji.

 

Zvětšit obrázek
Při bližším pohledu nenechá na pochybách, že je to jehličnan.

Zdá se, že by opravdu mohlo fungovat klimatické vysvětlení navržené v roce 1992 Klausem Rohdem. Podle něj v teplejším klimatu rychleji běhají chemické reakce a díky tomu mají tropické druhy rychlejší metabolismus. Intenzivnější metabolismus vyrobí víc volných radikálů, které nahlodávají DNA a zároveň taky urychlí proces replikace DNA, k němuž dochází při každém buněčném dělení. Oboje pochopitelně zvyšuje frekvenci mutací a tím i rychlost molekulární evoluce v tropech.

 


Pokud je pro nás cennou hodnotou biodiverzita a to podle všeho rozhodně ano, je vyšší rychlost molekulární evoluce super. V tomhle ohledu jsou zarážející zbabělé reakce ve světě. Tuhle studii komentovalo několik význačných serverů, ale asi ani jediný se neodvážil zašpičkovat, že globální oteplování konečně přináší i něco pozitivního. Přitom se tenhle závěr dost neomaleně nabízí a je to drsně zajímavé téma k debatě. Je smutné, jak je mezi lidmi zažraná slabošská autocenzura a přesvědčení, že globální oteplení je jenom fuj, od čerta.

Pramen: PNAS 130(20): 7718-7722.

 

Datum: 18.05.2006 07:57
Tisk článku

Související články:

Podle geologů žijeme v období slepicénu     Autor: Stanislav Mihulka (15.12.2018)
Může být „evoluční lenost“ výhodou? Za řady podmínek ano.     Autor: Jaroslav Flegr (03.08.2018)
Motýli se vyvinuli až když na Zemi byly květiny. A nebo to bylo jinak?     Autor: Josef Pazdera (14.01.2018)
Ankylosaurus reloaded     Autor: Vladimír Socha (19.10.2017)
Proč ptáci nemají zuby?     Autor: Josef Pazdera (04.10.2017)



Diskuze:

bez autocenzury

biela ryba,2007-08-21 23:48:05

"Je smutné, jak je mezi lidmi zažraná slabošská autocenzura a přesvědčení, že globální oteplení je jenom fuj, od čerta." - co tie rastliny zohrievat na 100 stupnov Celzia to im teprva urychlime vývoj

Odpovědět

Proste

em,2006-07-14 15:39:18

zkratka, zvirata a rostliny mirneho pasma temer pul roku nerostou a nerozmnozuji se, nebot se pripravuji na zimu, nebo se z ni vzpamatovavaji. Neni proto divu z v tropech s nizkou nebo zadnou sezonalitou bezi vse rychleji...
eM.

Odpovědět

Jasné

Stanley_B707,2006-05-19 19:51:33

"Mohlo by to být tak, že se DNA v tropech mění rychleji jenom díky intenzivnějšímu vznikání nových druhů, čili speciaci."
Tak to je presne ono, auto sa pohybuje vpred len vďaka pohybu vpred.

rôzne druhy sa líšia v DNA a zmena DNA (ak umožňuje prežiť) znamená vynik nového druhu, je to tak?

Odpovědět

testovani

pavel houser,2006-05-18 17:40:17

myslim, ze testovat by to slo takto:
- "studenokrevni" maji teplotu okoli, tj. pro ne by vetsi rychlost v tropech platit mohla
- pro "teplokrevne" by to platit nemelo (reakce probihaji pri vnitrni teplote organismu. pokud se u tropickych druhu nekde lisi, porovnavejme proste ty, jejich teplota se nelisi)

Odpovědět

???

Negative creep,2006-05-18 15:58:16

no já bych byl jenom rád, kdyby to tak bylo, ale snížení teploty oceánu jenom o dva stupně by mělo nedozírné důsledky....

Odpovědět

oteplení???

Negative creep,2006-05-18 15:21:42

no, nejsem expert, ale pokud vím, tak důsledkem globálního oteplování bude drsné ochlazení zapříčiněné rozpuštěním ledovců... to by potom onen přínos oteplování nebyl možný......

Odpovědět


dodatek

Elpepe,2006-05-18 15:43:56

Ale jenom v Evrope, kdyz se oslabi golfsky proud a to jsou navic jenom dohady

Odpovědět

teplota

Martin,2006-05-18 15:19:11

Už pro prečítaní nadpisu mi napadlo to, čo pánovi Rohdemu, že to súvisí so zvýšenou rýchlosťou metabolizmu. Pri vzostupe teploty o 10 °C sa rýchlosť metabolizmu zvýši dvojnásobne, samozrejme, v rozsahu teplôt vhodných pre život. Ďalšia vec je to, že tropické druhy rastú po celý rok, zatiaľ čo druhy mierneho pásma prekonávajú obdobie vegetačného pokoja vynútené chladom a mrazom, kedy nerastú a nedelia sa im bunky, ktorých DNA preto nemôže mutovať. Navyše chlad a mráz predstavujú tvrdý spôsob selekcie. Ale bolo by vhodné porovnať napríklad druhy mierneho pásma a príbuzné druhy z vysokohorských polôh trópov, ako sú juhoamerické dráče (Berberis), ríbezle, egreše. Zaujímavé by bolo naklonovať nejakú rastlinu, klony vysadiť na rôznych miestach sveta s rôznym teplotným režimom a na klonoch robiť výskumy DNA. Jablone a broskyne by v trópoch mali v pohode rásť, až na to, že v trvalom teple nebudú schopné kvitnúť a plodiť.

Odpovědět


jo

Dušmor,2006-05-18 20:53:30

Připada mi to jako celkem schůdné vysvětlení. Asi by to chtělo porovnávat nikoliv počet mutací za čas, ale spíše bezrozměrný koeficient počtu mutací připadajících na řekněme milión buněčných dělení.

Odpovědět

ozónová vrsta ???

kaca,2006-05-18 13:32:28

Já jsem sice úplný laik, ale nemohlo by s tím souviset to, že v tropech dopadá více UV záření, protože je tam tenčí ozónová vrstva? (http://en.wikipedia.org/wiki/Image:IM_ozavg_ept_200006.png)

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace