Tuesday 15 December 2009 at 16:00
Jaroslav Flegr
(Faculty of Science, Charles University, Prague)
Proč má žirafa dlouhý krk:
Tři teorie vzniku a evoluce biologických adaptací
Abstract:
Mechanismem darwinovské selekce může docházet k evoluci adaptivních
znaků pouze u nepohlavně se rozmnožujících druhů. U druhů
rozmnožujících se pohlavně vzniká genotyp jedince v každé
generaci náhodným namixováním genů od obou rodičů a biologická
zdatnost (fitness) jedince se zde proto nedědí. Pro vysvětlení
fungování adaptivní evoluce u pohlavně se rozmnožujících
organismů byla v 70. letech minulého století navržena teorie
sobeckého genu. Podle ní v průběhu evoluce nesoupeří jedinci v
rámci populace o co největší biologickou zdatnost, ale alely v
rámci jednoho lokusu o schopnost předat co nevíce svých kopií do
genofondu další generace. Tato teorie ovšem opomíjí
skutečnost, že vliv jednotlivých alel na fenotyp i vliv
jednotlivých fenotypových znaků na biologickou zdatnost jedince
závisí na tom, jaké další alely jsou přítomny v genotypu
daného jedince. Teorie evolučně stabilních strategií ukazuje,
že za těchto podmínek nemohou vést selekční tlaky k
dlouhodobým změnám ve fenotypu organismů ale pouze k vychýlení
frekvencí jednotlivých alel z rovnováhy. Teorie zamrzlé
plasticity ukazuje, že pohlavně se rozmnožující druhy
mohou evolučně odpovídat na selekční tlaky (jsou evolučně
plastické) pouze v době, kdy jsou příslušníci daných druhů
geneticky uniformní, tedy například po odštěpení a následném
rychlém namnožení malé části populace původního druhu. Po
určité době odhadované na základě paleontologických dat na 1-2%
doby trvání druhu se v genofondu nahromadí genetický
polymorfismus a nové mutace se tak v každé generaci ocitnou ve
společnosti jiných alel - druh se přestane chovat jako evolučně
plastický a začne se chovat jako evolučně elastický. V tomto
stavu pak existuje až do doby, než se v prostředí nahromadí
takové změny, že evolučně zamrzlý druh vymře.
|