Wissenschaftler sagen, dass natürliche Selektion die Evolution verlangsamen könnte

Wenn wir den Begriff „natürliche Selektion“ hören, denken wir vielleicht an Veränderungen im Evolutionsprozess, aber neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass der Mechanismus auch Ähnlichkeiten zwischen Populationen aufrechterhalten kann.

Biologen haben ein sehr tiefes Verständnis für den grundlegenden Prozess der Evolution. Die genetische Vielfalt in einer Population ist ein Ergebnis Mutationenund einige von ihnen erstellen Eigenschaften davon Wir helfen Einzelpersonen, besser zu gedeihen Im aktuellen Umfeld. Bei diesen Merkmalen besteht eine gute Chance, dass sie übertragen werden Was nicht nützlich ist Es neigt dazu, in zukünftigen Generationen nicht vertreten zu sein. Das ist natürliche Selektion.

Es wird am häufigsten von Evolutionsbiologen untersucht Unterschied im Inneren H Zwischen Populationen und ArtenAber das Leben ist mehr als das, was uns anders macht.

„Wir reden immer über die große Vielfalt im Leben und das sollten wir auch. Es ist unglaublich.“ Sie sagt Der Evolutionsbiologe Jeff Conner von der Michigan State University, Hauptautor der neuen Studie.

„Die natürliche Selektion hat uns einen Großteil dieser Vielfalt beschert, vielleicht den größten Teil davon. Aber natürliche Selektion kann auch Ähnlichkeiten hervorrufen.

Conner und Kollegen aus den USA und China arbeiteten an wilden Radieschen (Rettich-Ravanos). Während ihre pollenproduzierenden Organe früher gleich lang waren, besitzen sie heute ein kurzes Staubblatt und vier lange Staubblätter.

unerwartet, Frühere Suchanfragen Es wurde vermutet, dass die Selektion diesen Längenunterschied, bekannt als „Antherentrennung“, beibehält, obwohl wir nicht wissen, warum.

Wilde Rettichblume. (Jeff Conner)

Additive genetische Variation – bei der mehrere Gene zu einem Merkmal beitragen – ist für die Entwicklung des Merkmals notwendig. Bei sogenannten Einschränkungen behindert das Fehlen dieses Unterschieds tendenziell die Evolution, auch wenn es die Evolution begünstigt.

Die Einschränkung basiert auf der Idee, dass Arten, die sich im Laufe der Zeit verändern, in einigen Aspekten ihre genetische Flexibilität verlieren können, was dazu führen kann, dass einige Merkmale über Generationen hinweg stabil bleiben.

Während die natürliche Auslese der Motor des Wandels ist, ist Zwang die Bremse.

„Unsere Arbeit dreht das Drehbuch ein wenig um.“ Sie sagt Connor. „Wir vermuten, dass Selektion die Dinge auch verlangsamen kann, was sowohl zu Ähnlichkeiten als auch zu Unterschieden führen kann.“

Das Team wollte wissen, ob die Einschränkung in der vorherigen Studie die Entwicklung einer Staubbeutelablösung verhindern könnte. Mithilfe künstlicher Selektion haben sie wilde Radieschen gezüchtet, um ihr Aussehen in einen ursprünglicheren Zustand zu versetzen, der aus einem kleineren Spalt zwischen den Staubgefäßen besteht.

„Wenn ein Merkmal auf künstliche Selektion reagiert, kann es sich offensichtlich weiterentwickeln.“ Das erklären die Autoren in ihrem Artikel.

„Aber wenn das Merkmal nicht reagiert, liegt eine Einschränkung aufgrund mangelnder genetischer Vielfalt vor.“

Die Studie umfasste sechs Generationen, wobei 3.437 Wildrettichpflanzen angebaut und gemessen wurden. Durch künstliche Selektion konnten die Forscher den Unterschied in der Staubblattlänge um mehr als 30 % reduzieren.

In der Natur haben wilde Radieschen lange und kurze Staubblätter, wie links zu sehen ist. Durch künstliche Selektion haben die Forscher seine Längen abgerundet, wie rechts zu sehen ist. (Conner et al., New Botanist, 2023)

Diese Veränderung erklärt vielleicht den heutigen Wildrettich VerwandteSie verfügen jedoch immer noch über die für die Entwicklung erforderliche genetische Vielfalt, so dass es unwahrscheinlich ist, dass sie eingeschränkt werden.

Stattdessen scheint die natürliche Selektion die Variation in der Staubblattlänge aufrechtzuerhalten.

„Diese Pflanzenfamilie hat diese Eigenschaft von vier langen und zwei kurzen Pflanzen 50 Millionen Jahre lang beibehalten, und wir können ein Drittel des Unterschieds in fünf Generationen, also fünf Jahren, eliminieren.“ Sie sagt Connor. „Ich denke, wenn wir weitermachen, werden wir wieder sechs gleich lange Staubblätter haben.“

Wissenschaftler haben Experimente entwickelt, um herauszufinden, ob unterschiedliche Staubblattlängen einen Nutzen bringen R. Ravanistrum In Bezug auf die Interaktion von Bestäubern mit der Pflanze.

„Natürliche Auslese ist sehr wichtig“ Sie sagt Connor. Er fügte hinzu: „Es gibt viele Dinge, von denen die Leute dachten, die Nationalmannschaft könne sie nicht schaffen, und wir lernen, dass die Nationalmannschaft das kann.“

Die Forschung wurde veröffentlicht in Neuer Botaniker.

Veröffentlicht Nr Wissenschaftlicher Alarm