Vandrande pinnar är ett sådant där husdjur som ibland ökar i popularitet för att sedan snabbt falna igen. Enkla att sköta, inte speciellt aggressiva och allergivänliga. Kanske inte så gosiga och efter ett tag tröttnar man på att det inte händer så mycket men plötsligt har man tio, femton stycken i samma bur.
En mindre vanlig husdjursart bland vandrande pinnarna är Timema cristinae
Ett team av evolutionsbiologer vid Rice University, University of Sheffield och åtta andra universitet använde en kombination av ekologiskt fältarbete och genomiska analyser för att se hur det naturliga urvalet spelar ut hela genomet hos en vandrande pinne i södra Kalifornien som är på väg att utvecklas i två unika arter.
Artbildning är den evolutionära process som ger upphov till nya arter, och det inträffar när barriärer förhindrar två grupper av populationer från att utbyta gener. Ett sätt att studera hur artbildning sker är att leta efter exempel där partiella reproduktiva barriärer existerar men där gener fortfarande kan utbytas.
Vandrande pinnen Timema cristinae är ett sådant exempel. Timemas form och färg fungerar som naturliga kamouflage och hjälpa dem att undvika att bli uppäten av rovdjur, till exempel fåglar. Mer än ett dussin unika arter av Timema har utvecklats till att livnära sig på specifika växter i Kalifornien och norra Mexiko .
 |
Arten Timema cristinae har två olika sorter, eller fenotyper . Den ena fenotypen har en tydlig vit rand på ryggen och livnär sig på de tunna , nål-liknande blad från en buske som heter Adenastoma . Den andra fenotypen har ingen rand och livnär sig på Ceanothus.
|
Populationer av T. cristinae på de två värdväxterna har utvecklat många skillnader i deras fysiska form samtidigt som de fortfarande kan utbyta gener med varandra. Samma populationer har också utvecklat hinder för genflöde . Denna process kallas för artbildning med genflöde och evolutionsbiologer har länge undrat om den genetiska grunden för denna process är sann och om de involverade generna är utspridda över hela genomet eller i ett par specifika regioner i genomet.
För att ta reda på om så var fallet, så har Egan och ett dussin medförfattare som leds av Patrik Nosil från University of Sheffield genomfört fyra års detaljerade genetiska och ekologiska tester. Först sekvenserade de genomet för T. cristinae och identifierade vilka delar av genomet som motsvarade särskilda biologiska funktioner. De samlade in cirka 160 T. cristinae från naturen. Prover togs på flera geografiska platser och var jämnt fördelad mellan de fenotyper på de två värdväxterna.
Genomet sekvenserades hos varje individ som samlat in och man tittade på vilka gener som skiljer mellan populationerna som är anpassade till olika värdväxter. Eftersom man genomfört experiment i fält fick de också ett mått på evolution i realtid, och information om hur det naturliga urvalet drar dessa populationer från varandra.
Till exempel fann teamet att många av de genetiska skillnaderna var relaterade till den biokemiska funktion om hur metalljoner binder in, och metaller är kända för att påverka skillnader i pigmenteringen och underkäkens form mellan de två T. cristinae fenotyper.
Tidigare ekologiska studier har visat att Timema inte vandrar långa sträckor. På grund av detta, förväntade teamet att hitta bevis för ett lokalt genflöde bland individer som samlats in vid specifika geografiska platser. Den genomiska testerna bekräftade detta, men de avslöjade också ett mönster på det sätt som det naturliga urvalet spelade vid var och en av orterna.
Framför allt fann man att det fanns regioner i genomet som uppvisade signifikanta skillnader mellan populationer från värdväxten 1 och värdväxt 2 , oberoende av var de individerna samlats in.
Det visar på att evolutionen skulle kunna förekomma på samma sätt på varje plats . För att ytterligare testa detta , utarbetade teamet ett experiment för att samla in genetiska data från individer som var utsatta för ett aktivt naturligt urval i form av högt predationstryck.
Man tog individer från en blandad population av randiga kontra icke-randiga fenotyper, och placerade dem tillbaka till naturen på fel värdväxt. Efter bara en generation hade det skett så stora förändringar att de felaktigt utplacerade individerna som överlevt hade förändrat sin genom så att deras pigment likande värdväxtens utseende. Hastigheten berodde på att predationstrycket var högt. En fågel kan lätt äta upp alla felaktigt kamouflerade insekterna.
http://news.rice.edu/2014/05/15/caught-in-the-act-study-probes-evolution-of-california-insect/
http://www.newscientist.com/article/dn3269-stick-insect-forces-evolutionary-rethink.html#.U32oMlh_vmZ
http://phenomena.nationalgeographic.com/2013/10/09/evolution-in-color-from-peppered-moths-to-walking-sticks/
http://www.dn.se/nyheter/vetenskap/vilsen-pinne-skvallrar-om-evolutionen/
