Evolúció GyIK
Mi az evolúció?
Az evolúció a populációk öröklődő jellegeinek változása a generációk során. Az evolúció lassú és fokozatos folyamat, de a Földi élet 3,5 milliárd éve során elég idő volt ahhoz, hogy a földi élővilág ma megfigyelhető változatossága kialakulhasson a ma élő fajok közös őséből.
Mi az alkalmazkodás?
Az alkalmazkodás olyan öröklődő tulajdonság, amely révén az élőlények egyre jobban képesek túlélni és szaporodni adott környezetben és adott körülmények között. Például, az árnyékos, erdős élőhelyeken élő Cepaea populációkban a sötétebb héjak gyakorisága nagyobb, mint a nyitott, gyepes területeken. Ez azért van így, mert a háttér színéhez jobban illeszkedő héjszínezet (sötétebb az árnyékos élőhelyen) jobb rejtőszínt jelent a csigákat fogyasztó madarak ellen. Az árnyas helyeken ezért a sötét színezet, a nyílt élőhelyeken a világosabb színezet nyújt jobb alkalmazkodást.
Mi a természetes szelekció?
A természetes szelekció az evolúció alkalmazkodást létrehozó mechanizmusa. A folyamat során az egyedek szaporodási esélyeit növelő öröklődő jellegek gyakorisága nő a kevésbé előnyös tulajdonságok rovására.
Mi az alapító hatás?
Néhány populációt nagyon kevés számú egyed alapított, és ezek leszármazottai mind ezen kevés egyed tulajdonságait örökölte. Mivel a Cepaea csigák hímnősek, akár egyetlen egyed is alapíthat új populációt, ha az új helyre érkezés előtt már párzott. A legtöbb Cepaea populáció polimorf (többféle színváltozattal), néhány esetben az alapító hatás következtében csak egy vagy két változatot találunk. Ezt különösen a Cepaea fajok eredeti elterjedési területén kívül lehet megfigyelni, például Észak-Amerikába behurcolt populációkban.
Miért a Cepaea csigákat használjuk az evolúció tanulmányozására?
A Cepaea csigák nagyon jó modell állatok az evolúció természetben történő tanulmányozására, mert a 'hátukon hordják a génjeiket'. Egészen pontosan, egy populáció genetikai összetétele a héj jellemzői alapján megismerhető. A Cepaea csigáknál ezek a jellegek alkalmazkodásra képesek és változatosak, tehát tajtuk keresztül a természetes szelekció hatásait vizsgálhatjuk. Ezek miatt sok-sok történelmi adat gyűlt össze a Cepaea populációkról, amit most viszonyítási alapként használhatunk az Evolution MegaLab kísérletben.
Miért polimorfak a Cepaea populációk?
Kiváló kérdés! (Ez a tudósok kifejezése arra, hogy 'nem tudjuk pontosan'.) A legvalószínűbb válasz, hogy a héj polimorfizmust sokféle szelekciós hatás alakítja (pl. maradak és klíma) és nagyon kis léptéken is nagy a változatosság, talán még az élőhelyen belül is.
Mi a Cepaea csigák héj polimorfizmusának genetikai alapja?
Ez már kicsit bonyolultabb! Ez egyszerűsített válasz így szól: a héj színét a C genetikai lókusz határozza meg, amin lehet barna, rózsaszín, vagy sárga allél, ebben a dominancia sorrendben (barna > rózsaszín > sárga). Egy másik B lókuszon két allél lehet, ami a sávok jelenlétét/hiányát kódolja (a jelenlét domináns a hiány felett). A C és B lókusz kapcsolt (ugyanazon a kromoszómán helyezkedik el).
Egy harmadik, U lókuszon – ami B-vel és C-vel nem kapcsolt – két allél lehet: középen egy sávos és ötsávos. Az előbbi a domináns az utóbbi felett.
További részletek derülnek ki abból az áttekintésből, melyet Laurence Cook professzor az Evolution MegaLab számára írt (angol nyelven, link alább).
