Cum au ajuns niște șopârle să contrazică teoria clasică a evoluției ● Cine a avut dreptate, Charles Darwin sau Motoo Kimura? ● O sondă NASA tocmai a atins cea mai mare viteză a unui obiect artificial
Cum au ajuns niște șopârle să contrazică teoria clasică a evoluției
Când Darwin a publicat prima ediție a Originii Speciilor în 1859, dar și în edițiile ulterioare, mulți dintre contemporani l-au privit cu scepticism. Spre exemplu, Darwin susținea printre altele că evoluția biologică este o constantă și că determină organismele să se adapteze pentru supraviețuire.
Asta venea la pachet cu modificări fiziologice și morfologice care, evident, îi permiteau organismului respectiv să aibă succes. Atunci, se întrebau scepticii, de ce unele organisme arată la fel, deși sunt separate de zeci de milioane de ani?
Studiile ulterioare au confirmat și răsconfirmat teoria lui Darwin. De aia se și spune că teoria evoluției este un fapt. Și totuși, a rămas aceeași întrebare: de ce unele specii par să rămână neschimbate pe durate uriașe de timp?
Pentru a răspunde acestui paradox, cunoscut și ca paradoxul stazei, un cercetător de la Institutul Tehnologic din Georgia, SUA, James Straud pe numele lui, a întreprins un studiu întins pe durata a trei ani, care a vizat o comunitate de șopârle din familia Dactyloidae, dintr-o mică rezervație din Florida.
Timp de șase luni, în fiecare dintre cei trei ani, Straud a capturat toate șopârlele de pe insulă, le-a marcat, apoi le-a măsurat toate părțile corpului, inclusiv grosimea degetelor, adăugând la toată treaba asta și date despre locul în care au fost capturate. O muncă titanică, repetitivă, mai ales că nici șopârlele nu păreau prea dornice să se lase prinse.
Straud a făcut toate astea pentru a observa care dintre șopârle supraviețuiesc și care sunt trăsăturile care le ajută în procesul ăsta. În felul acesta, biologul american a reușit să creeze un istoric al fiecărui specimen de pe insulă. Iar concluziile publicate în revista PNAS au fost surprinzătoare.
Cercetătorul în cauză a observat că selecția naturală varia substanțial. Spre exemplu, într-un an păreau să se adapteze mai bine șopârlele cu membre mai lungi. În anul următor se întâmpla exact opusul, și erau favorizate cele cu membre mai scurte. De cele mai multe ori, nu exista un tipar clar. Și de aici și paradoxul.
Chiar dacă variațiile morfologice erau vizibile de la un an la altul, ceea ce însemna că selecția naturală funcționa din plin, șopârlele, cumva, rămâneau într-un tipar similar per total. Și, sublinia Straud, chiar dacă evoluția este un proces constant, așa cum susținea Darwin, ea nu este urmată întotdeauna de schimbări morfologice și fiziologice.
Problema este că studiile de genul acesta sunt extrem de rare. Și, ca o altă concluzie a lui Straud, răspunsurile ar fi mai simple decât ne imaginam. Tot ce trebuie să facem este să întreprindem cât mai multe cercetări similare, pe perioade lungi de timp, pentru a înțelege cum funcționează totul. Atâta tot.
Cine a avut dreptate, Charles Darwin sau Motoo Kimura?
Dacă azi am început cu Darwin topul celor mai interesante știri din lumea științei, îl vom continua cu Darwin, căci se pare că ideile sale sunt la fel de actuale și de dezbătute azi, așa cum erau și acum mai bine de 150 de ani.
Așa cum subliniam și în știrea precedentă, de la Darwin citire, lumea viului funcționează pe baza selecției naturale. Pe scurt, unele organisme se adaptează pentru supraviețuire. Dacă nu o fac, dispar.
Ei bine, aici a intervenit o alternativă propusă de un genetician japonez, Moto Kimura (1924-1994), care susținea în 1968 că, la nivel genetic, cele mai multe modificări genetice ale unui organism nu oferă neapărat un avantaj în cursa evolutivă. Și nici vreun dezavantaj. Sunt, cel mult, neutre.
Este suficient să spunem că, în mediul științific, au apărut două tabere („selecționiștii” și „neutrii”), fiecare susținând opinia uneia dintre părți. Ca un exemplu, adepții teoriei lui Kimura afirmă că tiparul petelor unei girafe, deși este diferit de la o subspecie la alta, nu oferă niciun avantaj evolutiv. Problema este că nici Darwin nu a negat acest aspect.
În volumul 4 al Originii Speciilor el subliniază că unele schimbări pot apărea fără să ofere un avantaj sau un dezavantaj clar. Și asta cu mai bine de un secol înaintea lui Kimura. Rămâne însă un semn de întrebare privind motivul pentru care aceste schimbări apar.
Și aici apare și o altă o întrebare: sunt cele două teorii în conflict, sau se completează reciproc? La întrebarea asta și-a propus să răspundă, sau cel puțin să clarifice niște aspecte, un grup de cercetători de la Societatea de Cercetare a Naturii Senckenberg, Germania, și de la Universitatea Durham, Anglia.
Deși pare un paradox, căci Kimura pare să susțină că selecția naturală propusă de Darwin nu este atotputernică (mai degrabă modificările genetice aleatorii), cercetătorii amintiți susțin în studiul lor publicat în Biological Reviews că, în realitate, cele două teorii se completează reciproc. La concluzia asta au ajuns după o amplă analiză teoretică și o trecere în revistă a celor mai importante idei și studii propuse de-a lungul timpului.
Pe scurt, ei susțin că diferendele au apărut pe fondul unor interpretări inutile care au coexistat de-a lungul timpului. Interpretări care, odată cu avansul studiului geneticii, cu decodarea genomului atât de multor specii, au început să pice în desuetudine.
Spre exemplu, afirmă cercetătorii care semnează studiul, expresia „evoluție non-darwiniană”, atât de folosită în decenile trecut de către „neutri”, este una complet falsă. Știm astă că mutațiile neutre facilitează indirect procesul de adaptare. De asemenea, subliniază ei, faptul că anumite trăsături fenotipice au fost reglate fin prin selecția naturală, nu ar trebui confundate cu dovezile împotriva neutralismului.
Pur și simplu, așa cum se sublinia deja, aceste idei se completează una pe alta. Nu în ultimul rând, complexul proces al evoluției viului va mai cunoaște completări la nivel teoretic, pe măsură ce studiile genetice, și nu numai, vor avansa.
O sondă NASA tocmai a atins cea mai mare viteză a unui obiect artificial
În anul 2018, NASA lansa sonda solară Parker (PSP) cu scopul de atinge atmosfera superioară a Soarelui (sau corona solară), acolo de unde să colecteze date privind atât magnetismul stelei noastre, vânturile solare, cât și date despre ejecțiile de plasmă, cunoscute ca furtuni solare.
Numai faptul că sonda s-a apropiat la o distanță de 7,26 de milioane de kilometri de centrul Soarelui, și e un record în sine, dar a mai și înregistrat o viteză nemaiatinsă până acum de un alt obiect creat de om.
Dacă anul trecut sonda orbita Soarele cu o viteză 586.863,4 kilometri pe oră, la finalul lunii trecute ea a atins 635,266 de kilometri pe oră. A nu se confunda cu viteza luminii care este de 299.792.458 de metri pe secundă. E cu totul altceva. Mai mult, se așteaptă ca sonda să ajungă până la viteza de circa 690.000 de kilometri pe oră, asta în 2025.
Ce e și mai interesant este că proba Parker a atins viteza amintită fără ajutorul vreunui propulsor convențional. Totul a ținut de fizică. După ce a fost purtată în spațiul cosmic de o rachetă Delta IV Heavy, sonda s-a folosit de gravitația planetei Venus pentru a-și imprima viteza și direcția dorite. Iar de atunci, viteza sa a crescut constant.
Practic, dacă e să facem o analogie, viteza pe care o are în prezent ar fi suficientă pentru a face înconjurul Terrei de 15 ori într-o oră. Dar nu vă entuziasmați încă. Așa cum subliniam, recordul ăsta este pe cale să cadă cât de curând.
Dați Follow paginii noastre de Facebook, HotNews Science, pentru a putea primi direct, în timp real, cele mai noi informații și curiozități din lumea științei!
Sursa foto: profimediaimages.ro
31
2
