https://frosthead.com

Wat is een soort? Inzicht van dolfijnen en mensen

Maandelijks worden nieuwe soorten insecten, wormen en andere griezelige rupsen aangekondigd. Evenzo spatten er vorige week twee nieuwe bultrugsoorten in de krantenkoppen. En in oktober brak er nieuws uit dat vroege mensen mogelijk minder soorten bevatten dan eerder gedacht. Dit roept de vraag op: wat is er nodig om een ​​aparte soort te zijn?

gerelateerde inhoud

  • Wat betekent het om een ​​soort te zijn? Genetica verandert het antwoord
  • Waarom zoetwaterdolfijnen tot de meest bedreigde zoogdieren ter wereld behoren
  • Voor het eerst in meer dan 100 jaar ontdekken wetenschappers een nieuw soort zeehonden

Er bestaan ​​meer dan 70 officiële definities van soorten, waarvan er 48 algemeen geaccepteerd en gebruikt worden door wetenschappers. En er is geen harde regel dat wetenschappers zich aan slechts één definitie moeten houden; sommige passen een handvol soortendefinities toe bij het benaderen van het onderwerp. "Ik ga persoonlijk elke dag naar mijn lab en gebruik vijf soortendefinities om onderzoek te doen", zegt Sergios-Orestis Kolokotronis, een moleculair ecoloog aan de Fordham University en co-auteur van de nieuwe dolfijnstudie, gepubliceerd in Molecular Ecology . "En ik slaap prima in deze onzekerheid."

Soortendefinities vertalen zich vaak niet van het ene organisme naar het andere. Dolfijnen kunnen geïsoleerd raken door afstand en gedrag waardoor ze zich niet kunnen voortplanten, maar in andere gevallen - zoals bacteriën die zich ongeslachtelijk voortplanten - zijn deze onderscheidende markeringen niet van toepassing. De definitie van wat een soort is, is dus afhankelijk van of wetenschappers dolfijnen, apen, insecten, kwallen, planten, schimmels, bacteriën, virussen of andere organismen bestuderen, legt Kolokotronis uit. En ook variëren de methoden om die soorten te onderzoeken. "Wie de definitie van de verenigende soort in de domeinen van het leven ontdekt, krijgt de Crafoordprijs!", Grapt Kolokotronis.

In het geval van de vier dolfijnensoorten, bezetten ze elk verschillende delen van de oceaan over de hele wereld, inclusief in de Atlantische Oceaan voor West-Afrika ( Sousa teuszii ), in de centrale tot westelijke Indo-Pacific ( Sousa plumbea ), in de oostelijke Indische en westelijke Pacific ( Sousa chinensis ) en in Noord-Australië (onderzoekers werken momenteel aan een naam voor die naam - Sousa bazinga, iemand?).

Terwijl de bultrugdolfijnen vrij gelijkaardig lijken, vertelt hun genetica een ander verhaal. Onderzoekers verzamelden 235 weefselmonsters en 180 schedels in de distributie van de dieren, wat de grootste gegevensset tot nu toe voor de dieren vertegenwoordigt. Het team analyseerde mitochondriaal en nucleair DNA uit het weefsel, wat significante variaties tussen die vier populaties aan het licht bracht. Ze vergeleken ook de schedels voor morfologische verschillen.

Hoewel de lijn tussen soorten, ondersoorten en populaties wazig is, zijn de onderzoekers in dit geval ervan overtuigd dat de vier dolfijnen uiteenlopend genoeg zijn om de titel 'soort' te rechtvaardigen. Het mitochondriale DNA verscheen genetische handtekeningen die duidelijk genoeg waren om een ​​afzonderlijke soort te signaleren, en evenzo ondersteunden verschillen in de dolfijnenschedels deze divergentie. Hoewel het nucleaire DNA een iets meer verwarrend beeld gaf, vertoonde het toch duidelijk verschillen tussen de vier soorten.

"We kunnen met vertrouwen zeggen dat zo'n sterke divergentie betekent dat deze populaties demografisch en evolutionair geïsoleerd zijn", zegt Martin Mendez, een moleculair ecoloog bij het American Museum of Natural History en hoofdauteur van het dolfijnpapier . " De sleutel is dat al het bewijsmateriaal - mitochondriaal DNA, nucleair DNA en morfologie - concordante patronen van verschillende eenheden vertoonde, " vervolgt hij, die "meestal een must zijn voor soortvoorstellen."

Noem mij maar! Australische bultrugdolfijnen wachten reikhalzend uit op hun eigen wetenschappelijke naam. Foto door Mendez et al., Molecular Ecology

De genetische gegevens die het team heeft verzameld, hebben onvoldoende resolutie om te onthullen hoe lang geleden de bultrugdolfijnen uiteen liepen, en het team moet de chauffeurs die deze speciatie-evenementen hebben aangewakkerd nog onderzoeken. Maar Mendez en zijn collega's hebben ontdekt dat in sommige dolfijnpopulaties omgevingsfactoren zoals stroming en temperatuur een rol spelen bij het scheiden van populaties en het aanmoedigen van speciatie. Verschillende gedragingen kunnen ook helpen die scheiding te versterken. Hoogstwaarschijnlijk speelt geografische isolatie in dit geval echter een belangrijke rol. "Voor bevolkingsgroepen die een paar honderd kilometer van elkaar wonen, is het perfect mogelijk dat ze elkaar ontmoeten", zegt Mendez. "Maar de afstand van Afrika tot Australië is zo groot, het is moeilijk voor te stellen dat die populaties ooit met elkaar zouden worden verbonden."

Dolfijnen, Mendez en zijn collega's vinden, evolueren relatief snel als ze eenmaal geïsoleerd zijn van ouderpopulaties. Nieuwe cryptische of verborgen soorten zijn op dezelfde manier opgedoken in wateren nabij Zuid-Amerika. Er kunnen heel goed andere soorten dolfijnen zijn - of elk soort dier, in feite op de loer liggen binnen een reeds ontdekte soort. "Dit geldt echt voor de meeste taxa, " zegt Mendez. Over de hele linie voegen we nog veel meer soorten toe door naar genetische gegevens te kijken.

Hoewel cryptische soorten vrijwel zeker op ontdekking wachten en het aantal mensen van sommige organismen zullen verhogen, in het geval van oude menselijke voorouders, vermoeden onderzoekers nu dat we te snel zijn geweest om de soortkaart te trekken. Een extreem goed bewaarde, ongeveer 1, 8 miljoen jaar oude Homo erectus- schedel die in Georgië werd ontdekt, waarschuwde wetenschappers voor de mogelijke herziening. De vreemde verhoudingen van de schedel - groot, maar met een klein hersengeval - brachten onderzoekers ertoe om de variatie tussen moderne menselijke en chimpanseeschedels te analyseren en die variaties te vergelijken met andere bekende vooroudersoorten. Zoals de Guardian meldt:

Zij concludeerden dat de variatie onder hen niet groter was dan die welke te Dmanisi werd gezien. In plaats van afzonderlijke soorten te zijn, kunnen de menselijke voorouders uit dezelfde periode in Afrika eenvoudig normale varianten van H erectus zijn .

Als de wetenschappers gelijk hebben, zou het de basis van de menselijke evolutionaire boom inkorten en het einde betekenen voor namen zoals H rudolfensis, H gautengensis, H ergaster en mogelijk H habilis .

De mysterieuze en controversiële Dmanisi-schedel. Foto door Guram Bumbiashvili, Georgian National Museum

Oude mensen zijn natuurlijk niet meer in de buurt om hun gedrag en paringstendensen te bestuderen, dus anatomie moet het doen. Voorlopig vragen onderzoekers om meer specimens om te bepalen waar die lijn zal vallen.

De lijn die twee soorten onderscheidt kan een vage zijn, maar in het geval van de dolfijnen is het een groot probleem in termen van behoud. Australië is bijvoorbeeld van plan om beschermende wetgeving te ontwerpen voor zijn nieuwe dolfijnensoort en Mendez hoopt dat andere landen hetzelfde zullen doen.

Desalniettemin roept het nadenken over de soortvorming van mensen in dolfijnen in het licht van deze twee bevindingen veel vragen op: verdelen we fractaal genetische informatie en de grootte van de hersenholte om organismen te groeperen en te hergroeperen, of is er een enorme genetische diversiteit in zelfs bekende soorten die we kennen nog te ontdekken? Wat betekent het voor een soort om leden van zijn stamboom te krijgen of te verliezen? De wereld en zijn organismen wachten op meer onderzoek.

Twee leden van de nieuw geïdentificeerde Australische dolfijnensoort. Foto door Mendez et. al., Molecular Ecology

Wat is een soort? Inzicht van dolfijnen en mensen