Atklājumi.lv

Floridā novērota pārsteidzoši ātra ķirzaku evolūcija

Lielākoties sugu evolūcija notiek lēni – gadu simtu, tūkstošu un pat miljonu laikā. Tomēr reizēm sugas ir spiestas pārmaiņas paātrināt. Šādu gadījumu izdevies dokumentēt zinātniekiem Floridas štata (ASV) salās. Pētījuma rezultāti publicēti žurnālā „Science”. 

Suga, kuras straujo evolūciju dokumentēja amerikāņu zinātnieki, bija koku ķirzakas, kas jau izsenis mitušas ASV dienvidaustrumu daļā, kā arī atsevišķās Karību jūras salās - Anolis carolinensis.

Nelielās, 12-20 cm garās ķirzakas, kas spēj mainīt ādas krāsu līdzīgi kā hameleoni, jau izsenis bija mitušas Floridas salās un te pēkšņi, nieka 15 gadu laikā, tās piedzīvoja ievērojamas evolucionārās izmaiņas. Tiesa, evolūcijas paātrināšanās nenotika nejauši. Kā dzinējspēks paātrinātajām pārmaiņām kalpoja no Kubas ievestas ķirzaku sugas Anolis sagrebi iedzīvošanās savvaļā. Salu sākotnējām iedzīvotājām invazīvās ķirzakas kļuva par nopietnām konkurentēm barības un dzīvotņu jautājumā.

Pēc kontakta ar introducēto sugu, salas pirmiedzīvotājas vispirms sāka rāpties augstāk kokos, nekā ierasts. Pēc tam, paaudžu nomaiņu gaitā, zaļo koku ķirzaku kāju uzbūve sāka pielāgoties koku augstākajā daļā esošo tievāko un gludāko zaru satveršanai.

Pārmaiņas vispirms ķirzaku paradumos, pēc tam anatomiskajā uzbūvē, notika pārsteidzošā ātrumā. Paradums rāpties augstākos koku zaros izplatījās jau pirmo pāris mēnešu laikā. Nākamo 15 gadu un 20 paaudžu laikā Floridas ķirzaku kāju pirksti pielāgojās jaunajam dzīvesveidam – pirkstu spilventiņi kļuva garāki, bet zvīņas uz kājām spēja nodrošināt daudz labāku saķeri ar gludajiem zariem.

„Mēs nojautām, ka novērosim evolucionāras pārmaiņas, bet pakāpe un ātrums, kādā tās notika, mūs pārsteidza,” negaidīto atklājumu komentējis Džoels Stjuarts (Yoel Stuart), Teksasas Ostinas universitātes (ASV) zinātnieks, aplūkojamā pētījuma galvenais autors.

Lai labāk saprastu evolūcija ātrumu, mēģināsim tās pielīdzināt cilvēka mērogam – ja auguma garuma pieaugums cilvēkiem notiktu tikpat lielā ātrumā, kādā noticis koku ķirzaku pirkstu garuma pieaugums, vidējā amerikāņa augums no 175 cm pieaugtu līdz aptuveni 193 cm 20 paaudžu laikā. Lai gan cilvēku gadījumā paaudžu nomaiņa notiek ievērojami lēnāk, tās vienalga būtu nepieredzēti straujas pārmaiņas.

Ķirzaku evolūcijas pētījums ir viens no retajiem labi dokumentētajiem evolūcijas pētījumiem, ko biologi angļu valodā dēvē par „character displacement”. Raksturīgo pazīmju nomaiņa rodas līdzīgu sugu konkurences rezultātā. Savstarpējās konkurences dēļ sugas indivīdi ir spiesti meklēt veidu, kā pielāgoties un gūt priekšroku dažādās ekoloģiskajās nišās. Klasisks piemērs šim evolucionārajam fenomenam ir žubītes, ko reiz pētījis Čārlzs Darvins – Darvins bija novērojis, ka divām, vienā un tajā pašā ekosistēmā dzīvojošām žubīšu sugām Galapagu salās bija attīstījušās dažādas knābju formas. Atšķirīgā knābja uzbūve radusies, putniem pielāgojoties konkurences apstākļiem, proti, atšķirīgie knābji katrai sugai deva priekšroku kāda konkrēta barības avota ieguvē.

Floridas ķirzaku straujās evolūcijas jautājumā pētījuma autori pieļauj arī iespēju, ka pārmaiņas ātrāk notikušas ne tikai ēdiena un dzīvesvietu konkurences dēļ, bet arī drošības nolūkos. Zināms, ka ievestās brūnās ķirzakas Anolis sagrebi mēdz baroties ar zaļo ķirzaku Anolis carolinensis mazuļiem. Ja mazulim ir kāpelēšanai labāk pielāgotas kājas, tas spēj ātrāk veikli uzrāpties augstākajos zaros, kur iespējams pasargāt sevi no briesmām.

Attēls: Anolis carolinensis tēviņš. Avots: wikimedia.org.

Avots:

utexas.edu

Etiķetes: {tortags,1093,1}

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.