반복적 진화 : Aldabra 레일이 두 번 진화 했습니까?

Jun 01 2019
날지 못하는 알다 브라 철도는 마다가스카르의 알다 브라 환초에만 살고 있습니다. 그러나 그것은 날아 오르는 새들의 후손으로 보인다.
오늘날 Aldabra Atoll에 살고있는 Aldabra 철도는 날지 못하지만 높은 높이로 날아가는 철도의 선조로부터 유래되었습니다. Charles J Sharp / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0

마다가스카르 북서쪽으로 400km 떨어진 인도양에는 고리 모양의 섬으로 둘러싸인 얕은 석호가 있습니다. 이 노두는 맹그로브가 번성하고 100,000 마리의 거대한 거북이가 자유롭게 돌아 다니는 Aldabra Atoll을 구성합니다 .

최근에 다른 주민이 세계의 주목을 받았습니다. 알다 브라 레일 ( Dryolimnas cuvieri aldabranus )은 환초에서만 발견되는 닭 크기의 새입니다. 인도양에서 날지 못하는 유일한 섬 새이기도합니다 . 약한 팔 근육과 비대칭 비행 깃털로 인해 새가 접지됩니다.

그러나 그 조상은 날 수있었습니다. Aldabra 레일 은 종종 하늘로 날아가는 정물화 된 새인 흰목 레일 ( Dryolimnas cuvieri ) 에서 진화했습니다 . 흰목 레일이 마다가스카르와 인근 섬에 서식합니다. 수천년 전에이 새들 중 다수가 알다 브라 환초로 날아갔습니다.

그런 다음 지금과 같이 큰 포식자 는 환초에서 드물었습니다. 포식의 위협이 거의 사라지 자 새의 후손들은 날아갈 능력을 점차 상실했습니다. 같은 일이 조상 이 비행을 포기한 섬에 사는 또 다른 새인 도도 에게도 일어났습니다 .

비행은 고 에너지 활동입니다. 포식자로부터 날아갈 필요가없고 걸어 다니기 만하면 음식을 얻을 수 있는데 왜 에너지를 낭비할까요? Aldabra Atoll에서는 단기 생존을 위해 비행이 불필요하게되었습니다. 그래서 여러 세대에 걸쳐 고립 된 철도 개체군은 오늘날 우리가 알고있는 완전히 날지 못하는 새를 낳았습니다.

하지만 기다려! 놀라운 음모 왜곡이 있음이 밝혀졌습니다. 분명히 우리가 방금 설명한 일련의 사건이 두 번 이상 발생했습니다. 2019 년 연구에 따르면 비행하고 식민지화하는 레일이 Aldabra에 와서 두 번의 다른 경우 에 비행하지 않는 아종을 낳았 습니다 . 자연 선택이 "재설정"버튼을 누르는 것과 같습니다.

과학자들은이 현상을 반복적 진화라고 부릅니다. 오늘 우리는이 과정이 수반하는 것과 그렇지 않은 것을 설명 할 것입니다.

환초의 이야기

포츠머스 대학 생물학자인 Julian P. Hume과 David Martill 은 2019 년 5 월 8 일 Linnaean Society의 동물학 저널에 실린 획기적인 새로운 연구를 공동 저술했습니다 .

논문이 출판 된 이후로 흄과 마틸의 작업은 많은 언론 보도를 얻었습니다. 불행히도 그들의 발견은 널리 잘못 해석되었습니다. 일부 언론 매체의 말을 듣기 위해 현대의 ​​알다 브라 철도는 어떻게 든 멸종 된 후 죽음에서 부활했습니다. 그것은 일어난 일이 아닙니다 . 그리고 그것은 반복적 인 진화가 작동하는 방식이 아닙니다.

사진 작가들은 햇볕이 잘 드는 해변과 푸른 라군으로 Aldabra Atoll을 좋아합니다. 당신이 고생물학 자라면이 섬에는 또 다른 무승부가 있습니다. 수십만 년 전으로 거슬러 올라가는 풍부한 화석 기록 입니다.

가장 서쪽의 섬인 Ile Picard에서 발굴 현장은 선사 시대 레일에서 화석화 된 한 쌍의 팔뼈를 산출했습니다. 지질 학적 단서는 뼈가 136,000 년 이상 된 것으로 알려줍니다.

죽은 새들이 좋은 홍수 보험을 사용할 수 있었던 것 같습니다. 해양 화석 (예 : 해양 연체 동물 유적)의 분포로 판단 할 때이 환초는 지난 400,000 년 동안 여러 번 물속에 완전히 잠긴 것으로 보입니다. 가장 최근에, 섬 은 해수면 상승으로 인해 약 136,000 년에서 118,000 년 전에 파도 아래에서 사라졌습니다 . 그 후 물이 물러나고 환초가 다시 나타났습니다.

여기의 뼈는 날아간 (맨 오른쪽)과 날지 못하는 Dryolimnas 레일의 날개 뼈 화석을 보여줍니다.

반복하지만 부활이 아님

이제 여기에서 이야기가 예상치 못한 방향으로 전환됩니다. Ile Picard 팔 뼈대는 오늘날 살아있는 Aldabra 레일에서 볼 수있는 것과 거의 동일 해 보입니다. 기억 하시겠지만 날지 못하는 것입니다. 따라서 그 화석이 속한 새들도 아마 날지 못할 것입니다.

그래서 이론적으로 환초가 범람했을 때 문제의 선사 시대 레일은 탈출 할 수 없었고 사라졌습니다. 불쌍한 것들.

그러나 사가는 여기서 끝나지 않았습니다. Hume과 Martill이 논문에서 설명했듯이 훨씬 더 어린 철도의 화석화 된 발 뼈는 한때 환초의 또 다른 섬인 Grand Terre에서 추출되었습니다. 그 표본은 겨우 10 만년 정도입니다. Ergo, 소유자 는 해수면이 다시 내려 가고 Aldabra Atoll이 다시 부상 한 후 살았습니다 .

데자뷰의 흥미로운 사례에서이 화석은 오늘날 비행하지 않는 알다 브라 레일과 1937 년에 멸종 된 새인 가정 레일 의 유사한 뼈와 매우 흡사합니다 . (주된 자료에 따르면 날지 못하는 새도 있습니다.)

Grand Terre 화석은 날지 못하거나 비행 능력을 잃는 과정에 있던 새에게서 나왔을 가능성이 있습니다. 어느 쪽이든, 그것은 현대 Aldabra 레일의 조상일 것입니다.

흄과 마틸에 따르면 우리는 진화론적인 작업을보고 있습니다. 환초가 무너 졌을 때 죽은 날지 못하는 섬 주민들은 높이 치솟는 철로의 조상 종족의 후손이었습니다. 섬이 사라졌다가 다시 출현하자 공중 방랑자들은 환초를 다시 채우고 날지 못하는 완전히 새로운 아종으로 진화했습니다. 오늘날에도 여전히 큰 종입니다.

역사는 크고 분명하게 반복되었습니다. 그것은 간단히 말해서 반복적 인 진화입니다.

"이걸 들었다면 저를 중지하십시오"

반복적 진화 는 "다른 시점에서 동일한 조상 혈통에서 특정 특성 또는 신체 계획의 반복 된 진화"로 정의 할 수 있습니다.

장기간의 지질 학적 시간 동안 생존 할 수있는 상당히 보수적 인 구조를 가진 유기체 (또는 밀접하게 관련된 유기체 그룹)가 있다고 가정 해 봅시다. 유사 해 보이는 후손의 여러 그룹이이 공통 조상으로부터 하나씩 차례로 진화했다면 그것은 반복적 인 진화의 명확한 사례가 될 것입니다.

암모나이트를 고려하십시오. 오징어와 노틸러스의 나선 껍질 친척 인 암모나이트는 공룡 시대 내내 바다를 배회했습니다. 일부 전문가들은 측면에서 측면으로 압축 된 얇은 껍질 을 가진 개인 이 매우 빠른 전류가 흐르는 얕은 환경에 더 적합 하다고 생각합니다 . 반면에 더 두껍고 무거운 포탄은 멀리 멀리 떨어진 깊은 지역으로 멋지게 몸을 기울입니다.

따라서 세계의 특정 지역에서 두꺼운 껍질을 가진 암모나이트의 조상 종족이 주기적으로 해변 서식지를 침범 한 얇은 껍질의 자손을 낳을 것이라는 증거가 있습니다. 해수면이 떨어졌을 때 많은 서식지가 사라지고 암모나이트가 사라졌습니다. 그러나 그들의 두꺼운 껍질을 가진 조상은 계속되었습니다. 그리고 바다가 다시 떠오르면 그들은 얇은 껍질을 가진 새로운 세대의 얕은 물 거주민을 부양했습니다.

그리고 그것은 하나의 예일뿐입니다. 반복 진화는 또한 반복 상승을 설명하고 유사한 찾고 떨어질 수있는 바다 소 지난 2천6백만년 이상. 마찬가지로, 바다 거북 , 특히 해초를 중심으로 먹이를 먹는 바다 거북 은 진화 역사 동안 이와 동일한 과정을 겪었을 수 있습니다.

하지만 자연 선택이 강력한 힘, 그것은 멸종 된 종을 회복 할 수 없다. 그러나 환경 조건이 옳다면 적어도 좋은 모방을 만들 수 있습니다.

지금 그것은 흥미 롭다

Aldabra Atoll은 실제로 독특한 환경입니다. 이상 400 종 Aldabra 아 레일 포함하여,이 섬에 독점적으로 발견되지 않는 - 아무데도 다른 세계!