{"id":6822,"date":"2019-08-21T07:43:49","date_gmt":"2019-08-21T05:43:49","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=6822"},"modified":"2023-06-22T00:04:57","modified_gmt":"2023-06-21T22:04:57","slug":"zabie-mezalianse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2019\/08\/21\/zabie-mezalianse\/","title":{"rendered":"\u017babie mezalianse"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Niedawno opisywa\u0142em<\/a> coraz cz\u0119\u015bciej spotykane przeze mnie jaszczurki: \u017cyworodn\u0105 i zwink\u0119. Znacznie cz\u0119\u015bciej spotyka\u0142em jednak \u017caby.
\n
\nTutaj jednak nie napisz\u0119, jaki gatunek reprezentuje osobnik na zdj\u0119ciu powy\u017cej. Br\u0105zowa \u017caba spotkana z dala od wody b\u0119dzie najcz\u0119\u015bciej \u017cab\u0105 trawn\u0105 (Rana temporaria<\/em>); do\u015b\u0107 \u0142atwo rozpozna\u0107 r\u00f3\u017cne gatunki ropuch czy te\u017c kumak\u00f3w (przynajmniej od do\u0142u). Najpospolitsze w stawach \u017caby zielone trzech gatunk\u00f3w… no nie daje si\u0119! Dlaczego?<\/p>\n

Jako\u015b zwykle w tematach herpetologii naszej rodzimej (herpetologii w szerokim znaczeniu, bo niekt\u00f3rzy zachowuj\u0105 ten termin jedynie dla nauki po\u015bwi\u0119conej gadom, nauk\u0119 o p\u0142azach zw\u0105c batrachologi\u0105, od greckiego s\u0142owa oznaczaj\u0105cego \u017cab\u0119) w\u0142\u0105cza mi si\u0119 jaki\u015b sentyment. Pisa\u0142em ju\u017c kiedy\u015b<\/a>, jak\u0105 rewolucj\u0119 w systematyce wywo\u0142a\u0142o oparcie jej na genetyce.<\/p>\n

Dzi\u015b podobnie zaczniemy od tego, jak to drzewiej bywa\u0142o. A wi\u0119c w rodzinie \u017cabowatych (jak\u017ceby innej, po \u0142acinie Ranidae) wyr\u00f3\u017cniano sze\u015b\u0107 gatunk\u00f3w wyst\u0119puj\u0105cych w Polsce, a wszystkie zaliczano do tego samego rodzaju Rana<\/em> (s\u0142owo to oznacza po \u0142acinie \u017cab\u0119). M\u00f3wi\u0142o si\u0119 o trzech \u017cabach brunatnych: pospolitej \u017cabie trawnej oraz rzadszych \u017cabie moczarowej (Rana arvalis<\/em>) i \u017cabie dalmaty\u0144skiej (Rana dalmatina<\/em>).<\/p>\n

Opr\u00f3cz nich wyr\u00f3\u017cniano \u017caby zielone, w\u015br\u00f3d kt\u00f3rych wymieniano \u017cab\u0119 jeziorkow\u0105 (Rana lessonae<\/em>), wodn\u0105 (Rana esculenta<\/em>) oraz \u015bmieszk\u0119 (Rana ridibunda<\/em>). Z wygl\u0105du bardzo do siebie podobne. Jak je odr\u00f3\u017cni\u0107? Ot\u00f3\u017c badania genetyczne wykaza\u0142y, \u017ce nie tylko obserwuj\u0105cy \u017caby ludzie maj\u0105 z tym problem – nie radz\u0105 sobie z tym zadaniem same p\u0142azy!<\/p>\n

Ot\u00f3\u017c \u017caby, \u017caby zielone, kt\u00f3re – uprzedzaj\u0105c – wydzielono do osobnego rodzaju Pelophylax<\/em>, krzy\u017cuj\u0105 si\u0119 ze sob\u0105. Krzy\u017cowanie, czyli hybrydyzacja, obejmuje wi\u0119cej gatunk\u00f3w, tutaj jednak ograniczymy si\u0119 do tr\u00f3jki wyst\u0119puj\u0105cej w Polsce.<\/p>\n

We\u017amy staw, w kt\u00f3rym wyst\u0119puje jedynie \u017caba jeziorkowa (Pelophylax lessonae<\/em>). Samce przybywaj\u0105, w\u0142a\u017c\u0105 do wody, kumkaj\u0105 zawzi\u0119cie, wabi\u0105c samice. Samice daj\u0105 si\u0119 zwabi\u0107, sk\u0142adaj\u0105 jaja (skrzek), kt\u00f3re samce zap\u0142adniaj\u0105.<\/p>\n

Chwila, nie tak szybko. Powstawanie jaj to skomplikowany proces. W kom\u00f3rkach doros\u0142ego p\u0142aza (w moich zreszt\u0105 te\u017c) znajduj\u0105 si\u0119 po dwa zestawy ka\u017cdego genu (systemy determinacji p\u0142ci dla uproszczenia pomijamy). Doros\u0142y p\u0142az to organizm diploidalny (tak jak ja). Ale rozwija si\u0119 on z zygoty, czyli kom\u00f3rki powsta\u0142ej z po\u0142\u0105czenia dw\u00f3ch gamet (plemnika i kom\u00f3rki jajowej).<\/p>\n

\u017beby rachunek si\u0119 zgadza\u0142, zygoty musz\u0105 mie\u0107 po jednym zestawie ka\u017cdego genu \u2013 s\u0105 haploidalne. Sk\u0105d si\u0119 bierze pojedynczy zestaw DNA w gamecie? Co za problem przekaza\u0107 gamecie tylko jeden z dw\u00f3ch obecnych w pierwotnej kom\u00f3rce, kt\u00f3ra dziel\u0105c si\u0119, da pocz\u0105tek plemnikom albo jajom?<\/p>\n

Tw\u00f3rca genetyki Gregor Medel odkry\u0142 m.in. dwa prawa: prawo czysto\u015bci gamet (to, o czym m\u00f3wili\u015bmy przed chwil\u0105: w gamecie tylko jedna kopia genu, oczywi\u015bcie Mendel formu\u0142owa\u0142 to prawo innym j\u0119zykiem) i prawo niezale\u017cnej segregacji. Ot\u00f3\u017c gameta nie dostaje genomu, kt\u00f3ry wytwarzaj\u0105cy j\u0105 osobnik odziedziczy\u0142 po swojej matce b\u0105d\u017a ojcu. Dostaje wymieszane geny z obydwu genom\u00f3w jego rodzic\u00f3w. U cz\u0142owieka gen koloru oczu odziedziczony po matce mo\u017ce si\u0119 znale\u017a\u0107 w jednej gamecie z genem koloru w\u0142os\u00f3w od ojca – segreguj\u0105 one do gamet niezale\u017cnie. Dzieje si\u0119 to dzi\u0119ki procesowi zwanemu crossing over<\/em> – polegaj\u0105cemu na, w du\u017cym uproszczeniu, mieszaniu si\u0119 fragment\u00f3w chromosom\u00f3w, przypominaj\u0105cym troch\u0119 tasowanie kart.<\/p>\n

Tak jest zazwyczaj i tak dzieje si\u0119 te\u017c podczas tworzenia gamet przez \u017cab\u0119 jeziorkow\u0105 i \u017cab\u0119 \u015bmieszk\u0119 (Pelophylax ridibundus<\/em>, ko\u0144c\u00f3wk\u0119 epitetu gatunkowego b\u0119d\u0105cego przymiotnikiem dopasowujemy do rodzaju nazwy rodzajowej). Za\u0142\u00f3\u017cmy, \u017ce \u017cyj\u0105 one obok siebie w jednym stawie. Kumkaj\u0105cy samiec jednego gatunku zwabia swym pi\u0119knym g\u0142osem samic\u0119 innego gatunku, niepomn\u0105 na biolog\u00f3w zapisuj\u0105cych ich w uczonych tekstach pod innym epitetem gatunkowym. Mi\u0142o\u015b\u0107 zwyci\u0119\u017ca, plemnik zap\u0142adnia jajo i tworzy si\u0119 zygota. C\u00f3\u017c wyro\u015bnie z owocu takiego mi\u0119dzygatunkowego mezaliansu? \u017baba wodna (Pelophylax kl. esculentus<\/em>).<\/p>\n

Ot\u00f3\u017c \u017caba wodna nie jest odr\u0119bnym gatunkiem, a miesza\u0144cem mi\u0119dzygatunkowym! Ale na tym dziwy si\u0119 nie ko\u0144cz\u0105. To kl.<\/em> w nazwie naukowej to skr\u00f3t od s\u0142owa klepton<\/em>, oznaczaj\u0105cego gatunek uprawiaj\u0105cy paso\u017cytnictwo p\u0142ciowe – kradzie\u017c gamet innego gatunku, kt\u00f3rych potrzebuje do rozrodu.<\/p>\n

Miesza\u0144ce cz\u0119sto s\u0105 bezp\u0142odne. Mu\u0142 zwykle nie tworzy gamet, poniewa\u017c genotypy jego rodzic\u00f3w – klaczy i os\u0142a – nie pasuj\u0105 do siebie. Wrzeciono kariokinetyczne nie da rady ustawi\u0107 ich obok siebie i nast\u0119pnie podzieli\u0107 ich na gamety. Jak problem ten omijaj\u0105 \u017caby?<\/p>\n

Genotypy \u017caby \u015bmieszki i \u017caby jeziorkowej r\u00f3wnie\u017c niezbyt do siebie pasuj\u0105. Chromosomy nie mog\u0105 dopasowa\u0107 si\u0119 do siebie i zmiesza\u0107 podczas crossing over<\/em>. Podczas tworzenia gamet jeden z genotyp\u00f3w rodzicielskich jest usuwany (zwykle ten odziedziczony po \u017cabie jeziorkowej). Tak wi\u0119c gameta \u017caby wodnej jest w zasadzie gamet\u0105 \u017caby \u015bmieszki, co wi\u0119cej – identyczn\u0105 z gamet\u0105 jej rodzica z tego gatunku. \u017baba wodna wsp\u00f3\u0142\u017cyje nast\u0119pnie z \u017cab\u0105 jeziorkow\u0105 – gameta \u017caby wodnej dostarcza materia\u0142u genetycznego \u017caby \u015bmieszki, gameta \u017caby jeziorkowej zachowuje si\u0119 zwyczajnie, w rezultacie powstaje kolejna \u017caba wodna.<\/p>\n

A je\u015bli rzeczony mieszaniec zapa\u0142a mi\u0142o\u015bci\u0105 do \u017caby \u015bmieszki? Sp\u0142odz\u0105 kolejn\u0105 \u017cab\u0119 \u015bmieszk\u0119, nie\u015bwiadom\u0105 zawi\u0142o\u015bci swego rodowodu. A je\u015bli dwie \u017caby wodne podejm\u0105 ampleksus (p\u0142azi odruch p\u0142ciowy)? Niestety wi\u0119kszo\u015b\u0107 zygot nie rozwinie si\u0119, szans\u0119 na rozw\u00f3j ma jakie\u015b 3 proc.<\/p>\n

To tzw. system L-E (od pierwszych liter epitet\u00f3w gatunkowych). Istniej\u0105 i inne systemy, np. R-E, w kt\u00f3rym usuwany jest z gamet genom \u017caby \u015bmieszki. Ciekawe jest to, \u017ce wszystkie \u017caby wodne pochodz\u0105ce od tego samego osobnika \u017caby \u015bmieszki maj\u0105 dok\u0142adnie ten sam jej genotyp. W efekcie ca\u0142a populacja zamieszkuj\u0105ca dany staw mo\u017ce mie\u0107 w po\u0142owie te same geny, czyli by\u0107 w po\u0142owie klonem. Taki typ rozrodu nazywamy hemiklonalnym (czy dlatego nie rozwijaj\u0105 si\u0119 zygoty o podw\u00f3jnym sklonowanym genomie?).<\/p>\n

Wyst\u0119puj\u0105 te\u017c \u017caby wodne maj\u0105ce w kom\u00f3rkach po trzy zestawy gen\u00f3w (triploidalne). Takie \u017caby wodne mog\u0105 ju\u017c rozmna\u017ca\u0107 si\u0119 ze sob\u0105. Wedle niekt\u00f3rych badaczy wyodr\u0119bnia si\u0119 w ten spos\u00f3b nowy gatunek.<\/p>\n

Skomplikowane? Bardzo. I tak opis uproszczono. Wielokrotnie zwraca\u0142em uwag\u0119, jak skomplikowanymi sprawami s\u0105 rozr\u00f3d i p\u0142e\u0107.<\/p>\n

Ilustracja: zdj\u0119cie wykonane przez autora<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Niedawno opisywa\u0142em coraz cz\u0119\u015bciej spotykane przeze mnie jaszczurki: \u017cyworodn\u0105 i zwink\u0119. Znacznie cz\u0119\u015bciej spotyka\u0142em jednak \u017caby.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[241,54,2,1,53],"tags":[221,94,507,78,501,244,498,500,506,503,504,505,502,499],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6822"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6822"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6822\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6833,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6822\/revisions\/6833"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6822"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6822"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6822"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}