Pytania o ewolucję

[Konq]

1. Czy naukowcy doszli już do tego, jak bardzo spokrewnione muszą być ze sobą zwierzęta, żeby zawsze wydać płodne potomstwo? Weźmy na to wróble. Czy istnieje jakiś przedział, w którym wspólne geny nie mogą być zbyt bliskie, aby zwierzęta jednocześnie zmieniały swoje cechy i nie stawałyby się bezpłodne? Piszesz, że bezpłodność nie jest jednak regułą. No nie jest, bo większość gatunków wydaje płodne potomstwo.
2. Dlaczego pomimo zapewne dużego pokrewieństwa legwany morskie (smoki z Galapagos) nie przestały być płodne?
3. Mógłbyś napisać prościej co oznacza "wspólna pula genetyczna jest różnicowana w innych kierunkach"?
4. Zaciekawiło mnie to co piszesz o pokrewieństwie człowieka i ryby. Jak to możliwe, że człowiek jest bardziej spokrewniony z innymi rybami, niż one ze sobą? Może naukowcy kierują się złymi przesłankami analizując kod DNA?
5. Sorry, jeśli kręcimy się w kółko. Staram się wszystko "przetrawić" i nie zadawać tych samych pytań.

AD.1. Źle to pojmujesz. Z założenia wszystkie osobniki w obrębie jednego gatunku są płodne. Bariera rozrodcza dotyczy po prostu pewnych osobników w obrębie gatunku. X nie może krzyżować się z Y, ale może krzyżować się z Z. Z natomiast może krzyżować się z X i Y. Z natury dziedziczenia genów dziecko może więc być Z po jednym z dziadków nawet jak miało rodziców X i Y. Płodność więc pozostaje w obrębie gatunku i bariery są niedostrzegalne.

U ludzi taką barierą jest np. konflikt serologiczny. Może on doprowadzić do częstszej przyczyny utraty ciąży przez kobiety. Z reguły więc osoby z grupa dodatnimi będą rodzić więcej potomstwa niż ci z +/-. Oczywiście teraz to ma już małe znaczenie, bo medycyna potrafi z tym walczyć, ale kiedyś kiedy nie znano grup krwi, pary takie były w gorszej sytuacji jeśli chodzi o liczbę zdrowego potomstwa.

W każdym razie gatunek w sytuacji, w której jeden z osobników będzie w konfliktowym położeniu jeśli chodzi o wydawanie potomstwa zawsze będzie wydawał potomstwo płodne. U ludzi jest gorzej bo mamy z reguły jednego partnera, u zwierząt to żaden problem, bo jak nie z jednym to z drugim. Bariera jednak cały czas w takim przypadku będzie obecna w puli genetycznej i przekazywana dalszym pokoleniom nawet w przypadku, gdy będziemy kompatybilni tylko z jedną kombinacją genów w puli genowej. I tu dochodzimy do...

AD.3. Zazwyczaj mała zauważalność bariery rozrodczej w puli genowej wynika, że taka mutacja po prostu nie daje znaczącej przewagi gatunkowi. Cecha towarzysząca takiej zmianie może być jednak dominująca lokalnie i takie geny będą faworyzowane w lokalnym środowisku. Może jednak taka grupa zostać oddzielona naturalną barierą nie pozwalającą na łączenie się z innymi członkami gatunku (szympansy zwyczajny i karłowaty zostały oddzielone, kiedy wytrysło źródło rzeki Kongo). To znaczy X i Z, a po drugiej stronie bariery Y i Z. Następuje więc rozbicie puli genetycznej na dwa obozy, czyli przestaje być ona zróżnicowana. Jeśli w takim układzie dojdzie do dominacji genów X w "XZ" i "genów Y w "YZ" to zmniejszy się prawdopodobieństwo uzyskania płodnego potomka pomiędzy oboma obozami, dokładnie o tyle o jaki procent w obu obozach zmniejszy się ilość genu Z.

Dalej obie nowe pule genetyczne mogą się dalej różnicować i w obu pulach pojawią się nowe mutacje kolejno A i B. Pierwszy obóz będzie więc "AXZ" drugi "BYZ". Gdy w takiej sytuacji gen Z w obu obozach będzie w konflikcie genowym i z A w pierwszym obozie, i z B w drugim obozie, a zarówno A i B będą dawać przewagę gatunkom w nowych warunkach to w praktyce gen Z zostanie zepchnięty do marginesu i tym samym oba obozy stracą możliwość rozmnażania pomiędzy sobą na tyle na ile przechowują w swojej puli jeszcze gen Z. Prawdziwa bariera wynika więc z nagromadzenia się nowych genów, a nie pojawia się ich pojedynczo.

To oczywiście uproszczona sytuacja opierająca się na skrajnościach. W rzeczywistości oddzielanie się człowieka i szympansa (ich linii rodowych) trwało przynajmniej milion lat, aby powstał pomiędzy nowymi gatunkami konflikt rozrodczy. Duże znaczenie ma tu liczba osobników i czas noszenia ciąży. Ewolucja nie będzie przebiegała w takim przypadku tak samo dla każdego rodzaju zwierząt. I tu dochodzimy do...

AD.2. Ewolucja zazwyczaj tworzy środowiskowe bariery rozrodcze zanim nagromadzą się one w genach. Im mniejsza populacja zostanie wydzielona z populacji podstawowej tym większa szansa, że pojawi się w niej więcej indywidualnych różnic względem przodka, które potem zaczną różnicować się w innym indywidualnym kierunku, nie znanym w populacji podstawowej, bo utraciła ona te cechy wraz z izolacją tej części populacji. To tak jak z tortem, jeśli podzielisz go na części to nie każdemu trafi się wisienka

Legwany pozostają wiec w izolacji ale oba środowiska po obu stronach bariery nie są zróżnicowane, więc nie dochodzi do dominacji jakichś nowych genów, które mogłyby stanowić konflikt rozrodczy. W tym przypadku legwany w ogóle wolno ewoluują, ponieważ ich środowisko nie zmienia się od milionów lat, nie ma więc motywacji, aby nowe geny dawały jakąś przewagę gatunkowi nad jego poprzednikami nawet w obrębie nowego, wydzielonego. Pula genetyczna pozostaje więc w stanie względnej stabilności.

Dam ci inny przykład. Lemury były kiedyś najbardziej dominującą grupą ssaków na ziemi i najbardziej zróżnicowaną gatunkowo. Do dziś prawdopodobnie nawet człowiek nie "wyhodował" liczniejszej populacji. Dlaczego lemury więc wyginęły? Bo pojawiły się małpy naczelne. Dlaczego przetrwały na Madagaskarze? Bo tam nie dotarły małpy naczelne, bo Madagaskar odłączył się jeszcze przed ewolucją naczelnych. Tak samo jest z legwanami. Nie maja naturalnych wrogów, nie mogą urozmaicić diety więc nie ewoluują i nie pojawia się pomiędzy nimi bariera wynikająca z nagromadzenia się różnic w genach.

AD.4. Odpowiedź jest prosta. Jeśli ryby pojawiły się 500 mln. lat temu i dla uproszczenia przyjmiemy, że kluczowe mutacje pojawią się co milion lat, to pomiędzy dwiema współczesnymi rybami jest miliard lat ewolucji, czyli 1000 mutacji, bo 500 różnic po jednej stronie i 500 po drugiej. Drzewo genealogiczne człowieka należy liczyć od pojawienia się stworzeń pokroju Tiktaalika, czyli ryba, która dało potomstwo stające się Tiktaalikiem i drugie które pozostało rybą pojawiła się ok 370 mln lat temu, czyli te ryby i czworonogi dzieli 740 mln ewolucji i 740 mutacji, czyli mniejsza różnica genów.

To oczywiście uproszczony schemat. Ryby dzieli znacznie więcej, bo w przeciwieństwie do czworonogów szybciej ewoluują. Mają więcej potomstwa, ciąża u nich trwa krócej i częściej w nią zachodzą. Szansa na mutacje jest więc zwiększona bo wydają więcej pokoleń niż lądowe kręgowce. Większość ludzi uważa, że ryby nie zmieniają się od wieków, a to błąd. To, że nie zmieniają im się płetwy, czy opływowy kształt to nie znaczy że nie pojawiają się inne mutacje. Gdybym spytał kogoś, jakie są szanse na to, aby pojawiła się mutacja dająca czworonogom możliwość zajścia w ciążę samcom, to każdy powiedziałby, że to niemożliwe w ogóle. A ryby to potrafią i to świadczy o ich różnorodności, czyli różnic w genach pomiędzy nimi.

@Konq
Czytam, to co napisałeś. Jestem z jednej strony pod wrażeniem Twojej wiedzy na ten temat. Z drugiej zdumiewa mnie to, że nie zauważasz, iż wiele argumentów przewijających się w tym co piszesz świadczy o prawdziwości tego co mówi Biblia: "Niech wyda ziemia istotę żywą według rodzaju jej: bydło, płazy i dzikie zwierzęta według rodzajów ich. I tak się stało.
(Pierwsza Księga Mojżeszowa 1,24)
Pies, mimo różnorodności jego rodzaju pozostaje od najdawniejszych czasów psem. Nie może krzyżować się z większością innych rodzajów (wg terminu biblijnego) a jeśli by nawet to potomstwo jest bezpłodne. Kilka tysięcy lat obserwacji najprzeróżniejszych rodzajów gatunków jest tego dowodem i świadczy o prawdziwości tego co mówi Biblia: trwałe zmiany mogą występować TYLKO w obrębie rodzaju.
Człowiek kombinuje od tysięcy lat by wychodować super narzędzie przydatne do działań wojennych albo jakiegoś wyjątkowego pupila mającego cechy innych pasjonujących go zwierząt. Wkłada w to wiele starań, sił i środków. Mimo to, koń ułana niewiele się różnił od Bucefała, a w dzisiejszych filmikach o kotkach równie dobrze mogłyby występować ich zadziwiająco podobni krewniacy z tego samego rodzaju buszujące kilka tysięcy lat w cieniu piramid.

No chyba niezbyt dokładnie przyglądasz się tej dyskusji. Pierwsza sprawa, że Biblia nie definiuje czym jest ten "rodzaj". Czyli według twojego mniemania zarówno szympans karłowaty i szympans zwyczajny nie należą do tego samego rodzaju, bo nie mogą się między sobą krzyżować?

Mimo to, koń ułana niewiele się różnił od Bucefała, a w dzisiejszych filmikach o kotkach równie dobrze mogłyby występować ich zadziwiająco podobni krewniacy z tego samego rodzaju buszujące kilka tysięcy lat w cieniu piramid.

Tu także ominąłeś wiele istotnych fragmentów w naszej dyskusji. Po pierwsze nie można wyhodować "nowego gatunku". Hodowla służy nagromadzeniu większej ilości cech w obrębie jednego gatunku, ewolucja gatunków służy stworzeniu bariery pomiędzy tymi cechami, czyli w efekcie właśnie okrojeniu puli genetycznej z dodatkowych cech. Są to więc różne, a nawet przeciwne względem siebie operacje.

Wytłumaczę ci to na przykładzie religijnym:

Zdjęcie powyżej przedstawia tradycyjne nakrycie głowy chasydów. Oczywiście "tradycyjne" jest tu trochę na wyrost, ponieważ jest to w rzeczywistości tradycyjne nakrycie głowy polskiej szlachty, skąd Żydzi ją zapożyczyli. Jeszcze na początku XX wieku możliwa była więc wymiana pomiędzy kulturami, a Żydzi byli łącznikami tej kultury. Można więc powiedzieć, że istniały dobre warunki do "hodowli" kultury.

Schemat ten przerwała II W.Ś., która zniszczyła w praktyce żydowski udział w kulturze Europy i tym samym jego rolę jako łącznika kultur. Tym samym czapka ta w praktyce znikła z polskiej tradycji. Jednak chociaż podkreśla ona teraz kulturę żydowską, nie jest "czymś nowym" i to, że zmieniła się ona znacznie od swojego pierwowzoru, wynika z tylko z tego, że ten pierwowzór nie jest już rozwijany w innych kierunkach. Polska szlachta tez ją zresztą sporo zmodyfikowała wcześniej od wzorców wschodnich.

II W.Ś. rozbiła także samą tożsamość kulturową wśród Żydów, dlatego strój, który jeszcze przed wojną był jednym  z najpopularniejszych w całej populacji żydowskiej, dziś jest charakterystyczny tylko dla jednego z odłamów religijno-kulturowych. Stał więc się indywidualną cechą gatunkową.