Gigantyczne badanie zidentyfikowało główną siłę, która napędza obecnie ewolucję na Ziemi. Są nią ludzie
Naukowcy przeprowadzili ogromną analizę koniczyny rosnącej na całym świecie. Okazało się, że wszędzie roślina podlega identycznej presji selekcyjnej. Na globalną skalę wywierają ją ludzie.
W tym artykule:
- Człowiek zmienia nie tylko środowisko naturalne, ale i żywe organizmy
- Największe badanie ewolucji w historii nauki
- Co było przedmiotem badań nad ewolucją?
- Jak życie w mieście wpływa na koniczynę?
- Nowoczesne badania z wykorzystaniem mediów społecznościowych
3 proc. – taką część ziemskiego lądu zajmują miasta. Stanowią one wyjątkowe środowisko, najbardziej przekształcone przez człowieka. To wdzięczny obszar do badań, tym bardziej że stale się powiększa. Naukowcy szacują, że w 2030 r. w miastach będzie żyło już 5 mld ludzi. Łączna powierzchnia miast w stosunku do roku 2000 wzrośnie zaś aż trzykrotnie.
Nic dziwnego, że biolodzy ewolucyjni z zainteresowaniem przyglądają się właśnie miastom. Już w poprzednim dziesięcioleciu pojawiły się pierwsze przesłanki wskazujące, że zmiany ewolucyjne najszybciej zachodzą w żywych organizmach zamieszkujących metropolie.
Człowiek zmienia nie tylko środowisko naturalne, ale i żywe organizmy
Człowiek odciska piętno nie tylko na klimacie Ziemi, ale również na zamieszkujących ją roślinach i zwierzętach. W 2011 r. „New Scientist” donosił, że na skutek nadmiernych połowów zmieniły się populacje ryb. Ich rozmiary ciała zmniejszyły się przeciętnie o 20 proc., a długość życia o jedną czwartą. Ten drugi efekt był skutkiem szybszego dojrzewania płciowego, wymuszonego przez presję selekcyjną ze strony człowieka.
10 największych miast w Polsce. Gdzie mieszka najwięcej ludzi?
Warszawa i Kraków to niezmiennie od lat największe miasta w Polsce pod względem liczby ludności. Awans na trzecią pozycję w ostatnim czasie zanotował Wrocław, który z zepchnął z podium ..
Naukowcy obserwowali również bardziej subtelne zmiany. W 2018 r. zoolożka Sarah Otto donosiła, że jaskółkom rdzawoszyim skróciły się skrzydła. Te ptaki żyjące w miastach mają dzięki temu większe szanse przetrwać na terenach o nasilonym ruchu komunikacyjnym. Łatwiej im po prostu manewrować między samochodami.
Ewolucyjne dostosowania – czyli tzw. synurbancje, przystosowania organizmów do życia w betonowej dżungli – obserwowano również w polskich miastach. Ptaki żyją w nich w większym zagęszczeniu. Są mniej płochliwe. W Warszawie np. zakładają gniazda w większości na budynkach. Zmieniają się ich śpiewy, ich głośność i pora.
Największe badanie ewolucji w historii nauki
Większość z wymienionych wyżej obserwacji przeprowadzana była jednak lokalnie. Zmieniło się to dopiero teraz. W najnowszym wydaniu prestiżowego czasopisma naukowego „Science” uczeni z Uniwersytetu Toronto Mississauga (UTM) opublikowali artykuł, który jest efektem pracy 287 badaczy ze 160 miast w 26 krajach. Wzięła w nich udział również prof. Marta Szulkin z Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego.
Jak powstawała teoria Darwina? Do dziś ma przeciwników wśród naukowców i duchownych
Ewolucjonizm mógłby nie powstać, gdyby nie apetyt Karola Darwina i jego wizyta w Ameryce Południowej. Wyjaśniamy, jak powstawała teoria Darwina.
– Nigdy nie było badań nad ewolucją na taką skalę – podkreśla Marc Johnson, biolog ewolucyjny z UMT, inicjator badań. – To pierwsza globalna analiza pokazująca, jak urbanizacja wpływa na ewolucję – dodaje.
Co było przedmiotem badań nad ewolucją?
Naukowcy wybrali do swoich badań niepozorny organizm. To najzwyklejsza koniczyna biała (Trifolium repens). Zebrano aż 110 tys. próbek tej rośliny, zarówno z miast, jak i z otaczających je terenów wiejskich. Genom rośliny zsekwencjonowano aż 2,5 tys. razy.
– W naszym przypadku próby były pobierane na odległości ok. 30 km, od Powiśla do okolic Góry Kalwarii. Następnie zostały przeanalizowane biochemicznie w naszym laboratorium. Wyniki oraz próby DNA zostały przesłane dalej do Kanady – mówi prof. Marta Szulkin w tekście na portalu UW.
Warszawa w 7 odsłonach. Stolicę zwiedzamy... metrem!
Jedno z najbardziej intrygujących miast współczesnej Europy. Nowoczesne, ale z niezwykłą historią. Biznesowe, ale z ogromnym luzem.
Dlaczego do badań wybrano właśnie koniczynę? Ponieważ ta roślina jest jednym z niewielu organizmów żyjących w praktycznie każdym mieście na kuli ziemskiej.
Jak życie w mieście wpływa na koniczynę?
Koniczyna, choć wygląda niewinnie, wytwarza cyjanowodór. Ten silnie trujący związek chemiczny służy jej do dwóch rzeczy. Po pierwsze, pozwala jej bronić się przed roślinożercami. Po drugie zaś, pomaga przetrwać suszę.
Jak się okazało, ilość produkowanego cyjanowodoru zmieniała się wraz z miejscem życia rośliny. Koniczyny na terenach wiejskich – bardziej narażone na ataki roślinożerców – wytwarzały go więcej niż te rozwijające się w miastach.
To był kluczowy moment w historii świata, ale kiedy do niego doszło?
Pojawienie się na Ziemi pierwszych form życia zdolnych do fotosyntezy doprowadziło do wzrostu tlenu w powietrzu. Naukowcy szacują, że dopiero po 400 milionach lat życie na naszej planecie mog...
A co najistotniejsze – dotyczyło to wszystkich badanych roślin, żyjących pod każdą szerokością geograficzną. To oznacza, że miasta, a pośrednio ludzie, wywierają podobną presję selekcyjną na zamieszkujące je organizmy na całym świecie.
Nowoczesne badania z wykorzystaniem mediów społecznościowych
Naukowcy podkreślają, że ich badania są modelowym przykładem nauki inkluzywnej. W zespole badawczym była podobna ilość kobiet i mężczyzn, ze wszystkich kontynentów. Oprócz utytułowanych naukowców w projekcie brali również udział doktoranci oraz studenci.
Wszystko zaś zaczęło się od skrzyknięcia się przez badaczy za pomocą mediów społecznościowych. – Ich konstruktywne wykorzystanie, aby zainspirować ludzi do działania i zebrania wysokiej jakości danych, też jest jednym z bardzo ważnych przesłań naszej pracy – podkreśla prof. Marta Szulkin.
Źródła: