Изоляция может повлиять на эволюцию

В 2020-м году в связи с пандемией коронавируса были введены карантинные меры. Исследование команды учёных из Германии показало, как мозг реагирует на изоляцию. О результатах эксперимента и влиянии на эволюцию расскажем в нашей статье:

В рамках эксперимента учёные из Института исследований мозга Макса Планка (Германия) вырастили нескольких рыбок данио-рерио. Часть из них находились в изоляции, другая — в стае. Затем биологи проверили, как на них повлияет изменение социальной среды. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature.

Результат эксперимента показал, что изоляция снижает уровень транскрипции некоторых генов у рыбок. Кроме того, он меняется, если животных поместить в стаю. Биологи заметили, что данио-рерио реагировали на механические движения и могли определить не только присутствие других рыбок, но и плотность группы.

Исследования на рыбах

Исследователи обнаружили, что экспрессия некоторых генов у рыбок, выращенных в одиночестве, меняется. Среди таких генов оказался паратиреоидный гормон 2 (pth2), кодирующий нейропептид Pth2. Экспрессия гена у изолированных рыбок была ниже нормы.

Затем учёные проверили, что случится, если поместить их в стаю. Через 30 минут плавания в компании с сородичами уровень Pth2 у выросших в одиночестве данио-рерио значительно возрос, а через 12 часов пришел в норму. Ученые сравнили изменения с тем, как меняются показания на термометре.

Кроме того, ученые обнаружили, что социальное дистанцирование снижает экспрессию гена у рыб, выросших в стае. Однако возвращение их в группы приводило уровень пептида в норму. При этом на уровень экспрессии гена влияло не только наличие животных, но и плотность группы.

Изоляция популяций животных и растений может оказать значительное влияние на их эволюцию, считают эксперты в области биологии и экологии. Когда группы организмов оказываются в изоляции, они начинают развиваться независимо друг от друга, что может привести к образованию новых видов. В условиях ограниченного генетического обмена возникают уникальные адаптации к местным условиям, что способствует диверсификации. Врачи и биологи подчеркивают, что такие изменения могут быть как положительными, так и отрицательными. Например, изоляция может привести к уязвимости популяций к болезням или изменению климата, если они не смогут адаптироваться к новым условиям. Таким образом, изоляция является важным фактором, который может ускорить эволюционные процессы и изменить экосистемы в целом.

Изоляция, будь то географическая или социальная, может оказать значительное влияние на эволюцию видов. Многие ученые утверждают, что изолированные популяции имеют больше шансов развить уникальные адаптации, поскольку они сталкиваются с различными условиями окружающей среды. Например, на островах часто наблюдаются случаи, когда виды, отделенные от материков, начинают эволюционировать в совершенно новые формы, адаптируясь к специфическим условиям.

С другой стороны, изоляция может привести к уменьшению генетического разнообразия, что делает популяции более уязвимыми к болезням и изменениям климата. Люди, обсуждая этот вопрос, подчеркивают важность сохранения связей между популяциями для поддержания здоровья экосистем. Таким образом, изоляция может как способствовать, так и препятствовать эволюционным процессам, что делает ее важным фактором в биологии и экологии.

Почему теория эволюции — это ВЕРА, а не факт. Доказана ли эволюция?

Влияние стимулов

Наконец, биологи проверили, на какие стимулы влияют животные. Они вернули некоторых рыб в изоляцию и имитировали движения воды — будто рядом с животными есть сородичи. Анализ показал, что данио-рерио реагировали, когда физически чувствовали других рыб, а зрение и запах не играли особой роли.

Результаты исследования показывают, что нейропептид Pth2 играет большую роль в реакции мозга на социальное дистанцирование. Он реагирует на присутствие и число сородичей животных.

Конечно, только на основании данного исследования, рано говорить о влиянии социальной изоляции, связанной с COVID-19, на эволюцию в целом. Но нельзя не отметить факт, что пандемия оставила свой след и на генетическом уровне.

Вопрос-ответ

Планка эволюции человека. Генная инженерия спасет? 🧬 #наука #эволюция #дробышевский #антропология

Какова роль изоляции в эволюционном процессе?

Изоляция является элементарным эволюционным фактором, действующим на микроэволюционном уровне, и приводит к видообразованию. По характеру изолирующих барьеров классифицируют географическую и репродуктивную (биологическую) изоляцию.

Как географическая изоляция влияет на эволюцию?

Известно, что географическая изоляция способствует дивергентной эволюции, приводя к формированию уникальных фенотипов. Часто обнаруживается, что морфологически различные популяции интерфертильны, в то время как репродуктивная изоляция существует внутри номинальных морфологических видов, что свидетельствует о существовании криптических видов.

Почему ученые начали сомневаться в теории эволюции?

Какие факторы влияют на эволюцию?

Это мутации, поток генов, естественный отбор и дрейф генов. Эти факторы и являются факторами эволюции. Мутации увеличивают изменчивость в популяции за счёт появления новых аллельных вариантов генов — мутационной изменчивости.

Какую роль играет изоляция в эволюции?

Изоляционные механизмы в эволюции — это биологические процессы, предотвращающие скрещивание между различными видами, тем самым сохраняя их генетическую целостность. Эти механизмы подразделяются на две категории: презиготические (предспаривание) и постзиготические (постспаривание).

Советы

СОВЕТ №1

Изучайте примеры изоляции в природе, такие как островные экосистемы, чтобы лучше понять, как географические барьеры могут влиять на эволюцию видов. Это поможет вам увидеть, как изоляция может привести к образованию новых видов через адаптацию к уникальным условиям.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на роль человека в процессе изоляции. Например, изучите, как урбанизация и изменение климата могут создавать новые барьеры для миграции видов, что в свою очередь может повлиять на их эволюцию и выживание.

СОВЕТ №3

Проводите эксперименты или наблюдения в своем окружении, чтобы увидеть, как изоляция может повлиять на местные виды. Например, создайте небольшие экосистемы в террариумах или аквариумах и наблюдайте за изменениями в поведении и адаптации организмов.

СОВЕТ №4

Следите за новыми исследованиями в области эволюционной биологии и экологии, чтобы быть в курсе последних открытий о влиянии изоляции на виды. Это поможет вам лучше понять динамику эволюции и роль, которую играет изоляция в этом процессе.