Na pewno znacie tę grafikę ryby z nogami, która w zamierzeniu wielu osób ma ośmieszać teorię ewolucji biologicznej. Choć może to brzmieć absurdalne, to naukowcy badając ewolucję zdolności chodzenia odkryli coś, co kolejny (tak czy inaczej głupi) argument kreacjonistów czyni nieakceptowalnym nawet dla „ewolucjosceptyków”. Chodzi o sprawne nogi u ryb.
ewolucja chodzenie ryby
Jung, Baek, Dasen et al.Cell z późn. zm.
Tetrapody, zwane inaczej czworonogami, wyewoluowały z ryb. Zależnie od klasyfikacji i czasu w skali geologicznej, częściowo uznalibyśmy je jeszcze za ryby, a dalej ich następców, płazy. Choć znane są nam niektóre brakujące ogniwa (formy pośrednie) między rybami i płazami (pierwsze tetrapody, np. Ichtiostega, Akantostega, Panderichtys, Tiktaalik), to samo zagadnienie ewolucji zdolności chodu pozostaje mniej zgłębioną tajemnicą. Opublikowane w lutym badania dają jednak pewne odpowiedzi.

Naukowcy z  Department of Neuroscience and Physiology, NYU School of Medicine i innych jednostek badali geny i nerwy odpowiedzialne za możliwość chodzenia u rai kanadyjskiej (Leucoraja erinacea), a dokładniej sekwencje DNA zaangażowane w rozwój istotnych dla zdolności chodu struktur nerwowych. Wiemy dzisiaj, że nerwy, które kontrolują chodzenie pojawiły się pierwszy raz co najmniej 420 milionów lat temu, co oznacza, że  wyewoluowały przed pojawieniem się tetrapodów. Miały je więc ryby. Autorzy nowej publikacji naukowej dowiedli natomiast, że sieć komórek nerwowych odpowiadających za chodzenie u raj jest taka, jak u ssaków, w tym u ludzi.
ewolucja chodzenia
Jung, Baek, Dasen et al.Cell
Dlaczego wnioski o prehistorycznych stworzeniach naukowcy wyciągają na podstawie współcześnie żyjących ryb? Jest kilka powodów i uzasadnień. Ponieważ ślady tkanek miękkich (jak tkanka nerwowa) sprzed setek milionów lat zachowują się bardzo rzadko, a nie mamy też możliwości badania DNA ówczesnych stworzeń, musimy bazować na tym co posiadamy, jednocześnie wiedząc, że możemy na podstawie tego z wysokim prawdopodobieństwem ocenić, jak było naprawdę. Skąd to wiemy? Jeśli mamy dwa gatunki (np. raja i człowiek), mające wspólną cechę to możemy założyć, że cecha ta (albo odpowiedzialne za nią sekwencje DNA), obecna była także u ich wspólnego przodka i po nim ją odziedziczyły lub że wyewoluowała niezależnie, dwukrotnie. Istnieje zasada (określana zasadą parsymonii), według której przyjmujemy najprostsze rozwiązanie, o ile dowody nie wskazują na inne. Ma to na celu ograniczenie bezpodstawnego mnożenia „bytów”. Mamy więc pewne informacje i na ich podstawie odkrywamy zakryte. Można to porównać do rozwiązywania równania. Mając poszczególne liczby jesteśmy w stanie obliczyć te, które chcemy poznać, a nie mamy do nich bezpośredniego dostępu.

Oprócz tego istnieje dziedzina nauki zwana filogenetyką, zajmująca się porównywaniem „cech” na poziomie molekularnym, tzn. sekwencji DNA, RNA i białek. Wiąże się to z zagadnieniem zegara molekularnego, kalibrowanego datowaniami skamieniałości. Korzystając z bioinformatyki można prześledzić drogę mutacji. Badając z kolei zachowania zwierząt o znanym pokrewieństwie jesteśmy w stanie oszacować przy odpowiednich danych, jak mogła przebiegać ewolucja tychże zachowań i kiedy się one pojawiły. Istnieje wiele metod uzyskiwania pośrednich dowodów, do których zaliczają się przede wszystkim nauki porównawcze: wspomniana filogenetyka i etologia, anatomia porównawcza, embriologia porównawcza, biochemia porównawcza. Często początkowo one (a wcześniej teoretyczne przewidywania) dają dowód istnienia/zajścia różnych zjawisk.

Wracając do aktualnego odkrycia zwróćmy uwagę na idącą za nim nowość. To, że ryby są w stanie pełzać po lądzie wiemy, bo gatunki takie istnieją i dzisiaj (ryby dwudyszne; spójrzcie np. na prapłetwca). Potrafią one nawet, dzięki pęcherzowi pławnemu pełniącemu rolę prymitywnego płuca, oddychać powietrzem atmosferycznym. Poza tym mamy dane paleontologiczne. Przełomem dla badaczy zajmujących się tym tematem jest to, że okazało się iż mamy wspólne z rajami geny, odpowiedzialne za możliwość chodzenia. Możemy wnioskować, że narzędzia potrzebne dla tej zdolności istniały już wcześniej, co wspiera wielokrotnie potwierdzoną teorię, że powstałe poprzednio struktury, narządy, czy geny z czasem mogą pozwolić na rozwinięcie nowych narzędzi.

Ponieważ prowadzenie bloga wymaga ponoszenia kosztów (nie tylko finansowych, ale także czasowych), zdecydowałem się stworzyć profil na Patronite, gdzie możecie ustawić w prosty sposób comiesięczne wpłaty na rozwój bloga. Dzięki temu może on funkcjonować i będzie lepiej się rozwijać. 5 czy 10 złotych nie jest dla jednej osoby dużą kwotą, ale przy wsparciu wielu z Was staje się realnym, finansowym patronatem bloga. 


Literatura
Brown. Genomy. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2009.
Douglas Futuyma. Ewolucja. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego. Warszawa 2005.
Niedźwiedzki, Grzegorz, et al. "Tetrapod trackways from the early Middle Devonian period of Poland." Nature (2010).
Heekyung Jung, et al. "The Ancient Origins of Neural Substrates for Land Walking." Cell (2018).
Udostępnij na Google Plus

O autorze

Łukasz Sakowski. Biolog z Poznania. Czytaj więcej
    Blogger Comment
    Facebook Comment

8 komentarze :

  1. Argumenty kreacjonistow? Chyba przekonania i wiara a nie nauka i argumenty

    OdpowiedzUsuń
  2. "Istnieje zasada (określana zasadą parsymonii), według której przyjmujemy najprostsze rozwiązanie, o ile dowody nie wskazują na inne."

    Stosując zasadę parsymonii wykreśliłbym z tego zdania jego ostatnią część, gdyż jest ona nadmiarowa - ponieważ przyjmujemy najprostsze rozwiązania tylko i wyłącznie wtedy, gdy są one zgodne z dostępnymi dowodami :-P

    A już na poważnie, ludzie uważający ewolucję biologiczną za bzdurę powinni naprawdę oglądać trochę więcej filmów przyrodniczych (chociażby) - gdyby zobaczyli chodzącą po dnie rybę z grupy żabnicokształtnych albo chociażby takiego poskoczka mułowego, idea chodzącej ryby nie wydawałaby im się już taka śmieszna czy absurdalna.

    OdpowiedzUsuń
  3. Tymczasem w TV Trwam https://www.youtube.com/watch?v=V6IcDQdzQT8 xD

    OdpowiedzUsuń
  4. drobne sprostowanie - sejmuria to forma przejściowa miedzy płazem i gadem - karbon/perm :), a nie rybą a płazem :)

    OdpowiedzUsuń
  5. Nie bardzo wiem co z tym wspólnego mają kreacjonisci, ale pewnie coś mają.
    W sumie to bardziej mnie interesuje mechanizm środowiskowy który doprowadził do wytworzenia owych struktur neuronalnych, czyli w jaki sposób powstalo (i utrzymało się) coś co nie było potrzebne. W końcu utrzymanie neuronów jest kosztowne energetycznie, no chyba ze ta struktura cos jednak robi... No ale nie napisano co?

    OdpowiedzUsuń
  6. Dlaczego nie wszystkie organizmy ewoluują? Niektóre zatrzymały się na etapie sprzed wielu milionów lat, mimo wielokrotnych i znaczących zmian w środowisku. Np. meduza. Jak teoria ewolucji to wyjaśnia?

    OdpowiedzUsuń