Evoliucijos mitai: Evoliucija visada skatina rūšies išlikimą (8)
Iš tiesų, evoliucija kartais daro individus ar visą populiaciją mažiau prisitaikiusius ir tai netgi gali sukelti rūšies išnykimą.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Frazė „išgyvena geriausi“ dažniausiai suprantama neteisingai (žr. „Išlieka geriausi“ pateisina „kiekvienas už save“). Daugelis klaidingai mano, kad tai reiškia, jog evoliucija visada didina rūšies išgyvenimo galimybę.
Yra keletas būdų, kaip evoliucija gali sumažinti individų ar populiacijos prisitaikymą. Natūrali atranka gali pasireikšti skirtinguose lygiuose – genų, individų, grupių – ir kas skatina geno išgyvenimą, nebūtinai padidina nešiojančio šį geną individo ar jų grupės išgyvenimą. Kartais natūrali atranka priveda net ir prie atskiros rūšies išnykimo.
Pavyzdžiui, parazitiniai DNR elementai, kaip transposonai, gali plisti populiacijoje, nors jį turintys organizmai žymiai blogiau prisitaiko prie aplinkos sąlygų. Transposonai yra viena iš priežasčių, sukeliančių genetines ligas, pavyzdžiui, hemofiliją.
Panašiai savanaudžiai individai gali klestėti altruistiškų grupės individų sąskaita – tapdami „geriausiai prisitaikiusiais“ – nors taip jie silpnina grupę ir daro ją nekonkurencingesnę. Tokie sukčiavimai gali turėti pražūtingų pasekmių.
1932-aisiais, J. B. S. Haldane’as iškėlė mintį, kad tai gali lemti netgi visos populiacijos išnykimą – reiškinį, vadinamą evoliucine savižudybe. Modeliai ir kai kurie eksperimentiniai duomenys patvirtino jo teisumą.
Pavyzdžiui, kai trūksta maisto medžiagų, atskiros miksobaterijos gali susijungti į vaisiakūnį, gaminantį sporas. Laboratoriniai stebėjimai atskleidė, kad „sukčiaujančios“ miksobakterijos, tik gaminančios sporas ir niekada neprisidedančios prie kitų, sporų negaminančių, vaisiakūnio dalių kūrimo, gali priversti išnykti visą populiaciją.
Populiaciją galintys išnaikinti genai gali būti ir naudingi - bent jau žmogaus ūkinei veiklai. Biologai tiria galimybę pakeistą parazitinę DNR paskleisti maliariją pernešančių moskitų populiacijoje (žr. „Genų inžinerija. Pirma dalis: į karą leidžiamos mutantų armijos“).
Nerimaujama, kad kažkas panašaus gali nutikti ir atsitiktinai. Genetiškai modifikuotos žuvys, gaminančios daugiau augimo hormono, dėl jo užauga greičiau, didesnės, anksčiau subręsta ir išleidžia daugiau ikrų. Bet natūralioje aplinkoje jos nėra taip gerai prisitaikiusios išgyventi, kaip laukinės jų giminaitės. Pagal Trojos geno hipotezę, geno variantas, suteikiantis tokias charakteristikas, gali greitai paplisti laukinėje populiacijoje, nepaisant to, kad jis sumažina individualų prisitaikymą ir taip išnaikinti visą populiaciją.
Kitas būdas, kaip evoliucija gali sumažinti rūšies galimybę išgyventi, yra kenksmingų mutacijų kaupimas. Mutacijos pateikia būtiną pradinę medžiagą natūraliai atrankai, tad, jei mutacijų vyksta per mažai, populiacija negalės pakankamai greitai vystytis, keičiantis aplinkai.
Antra vertus, jei populiacijos mutacijų lygis yra per didelis, kenksmingos mutacijos gali kauptis greičiau, nei natūrali atranka spėja jas eliminuoti. Galiausiai mutacijų skaičius viršija „katastrofiškos klaidos slenkstį“, sukeldama populiacijos išnykimą.
Teoriškai, bet kuri rūšis, kurios populiacija yra labai maža, kaupia kenksmingas mutacijas greičiau, nei spėja jas eliminuoti. Ši problema ypatingai aktuali ne lytiškai besidauginantiems organizmams, kaip amazoninė pecilija – efektas, žinomas Muller’io reketo pavadinimu.
Tai daug mažesnė problema lytiškai besidauginančioms rūšims, nes genetinės medžiagos keitimasis tarp chromosomų gali atskirti geras ir blogas mutacijas. Kai kurie nesėkmingi palikuonys perima daug blogų mutacijų ir išmiršta, sėkmingesni jų gali ir visai negauti.
Teoriškai, mutacijų katastrofa gali atsitikti ir dėl susietumo. Tai geno variantai, paveldimi kartu, nes yra vienas šalia kito chromosomoje. Tarkime, mutacija, smarkiai padidinanti mutacijų dažnį, atsiduria šalia mutacijos, kuri smarkiai pagerina prisitaikymą. Iš karto pasireiškiantis geresnio prisitaikymo efektas iš pradžių maskuos žalingą „mutageninės“ mutacijos poveikį, tad abi jos sparčiai paplis populiacijoje, galiausiai ją pražudydamos.
Keletas gydytojų tikisi išnaudoti mutacijų kaupimąsi ligų gydymui. Kai kurie virusai, pavyzdžiui, ŽIV, jau yra netoli katastrofiškos klaidos slenksčio. Vaistai, padidinantys virusų mutacijų dažnį dar labiau, gali pastumti juos per slenkstį ir išnaikinti virusų populiaciją asmens kūne.
Galiausiai, jau seniai pastebėta, kad konkurencija tarp tos pačios rūšies atstovų – seksualinė atranka – gali išvystyti tokius požymius, kurie sumažina visos rūšies bendrą prisitaikymą. Povų patinai su didžiausiomis ir ryškiausiomis uodegomis sulaukia patelių dėmesio, bet sunkiõs, atkreipiančios dėmesį uodegos tampymas sumažina jų išgyvenimo šansus.
Nykstančių paukščių rūšių tyrimai rodo, kad seksualinė atranka išties gali lemti populiacijos išnykimą. Kai kurie biologai netgi kaltina seksualinę atranką dėl demonstratyvaus vartojimo, kuris grasina žmonijos ateičiai.
Pagal foros principą, tokios savybės, kaip povo uodega išsivysto būtent todėl, kad jos yra trukdžiai. Paimkime individą, besistengiantį pasiųsti signalą patelei, koks jis tinkamas ir stiprus. Jei tokį signalą pasiųsti lengva, silpnesnieji gali lengvai apgauti, siųsdami tokį pat signalą. Bet jeigu signalo siuntimas yra brangus – kaip didelės, kliūvančios uodegos auginimas ar badavimas – nėra galimybių sukčiavimui.
Įrodyti, kad bet kuris iš šių fenomenų kada nors lėmė išnykimą laukinėje gamtoje labai nelengva, nes tirti rūšis, kurioms taip nutiko, savaime suprantama, neišeina. Tačiau netiesioginiai įrodymai vis tvirtesni.