10 Gruber af naturlig udvælgelse

10 Gruber af naturlig udvælgelse (Dyr)

Den overordnede proces med naturlig udvælgelse har aldrig behøvet at være i overensstemmelse med menneskelige moralske idealer eller æstetik. Da naturen skærer hjørnerne og reagerer på udvælgelsestrykket, kan resultaterne til tider virke ret skræmmende eller endog forsætligt skadelige for menneskets følsomhed. De myriade mønstre og udfoldelse af mangfoldigheden i den naturlige verden er bizarre og ærefrygtindgydende i deres kompleksitet. De er dog ikke nødvendigvis meget rart.

10Traumatisk insemination

Et særligt sadistisk resultat af seksuel udvælgelse er den indviklede morfologiske kamp mellem kønnene for at producere kønsorganer, der maksimerer deres ejers reproduktive succes under copulation. Denne proces er faktisk så almindelig, at peniser betragtes som de hurtigst voksende kropsorganer i arter med intern befrugtning og er fælles indikatorer for nye speciationer.

Hos mænd hos nogle hvirvelløse arter resulterer dette i udviklingen af ​​diaboliske peniser bedecked med barbs og spines designet til at skade skeden for at mindske chancerne for kvinden parring med andre partnere.

Processen er overdrevet til latterligt groteske ekstremer i bedbugs (Cimex lectularius), hvor penis er udviklet til en brutal spike, som hanen bruger til at plyndre kvinden i underlivet og omgå sin reproduktive kanal helt. De deraf følgende seksuelle skader er ret kostbare for kvinden, der lider af en kortere forventet levetid på grund af metaboliske omkostninger forbundet med helbredelse og eksponering for sygdomme.

9Insurance Afkom

Livet i naturen er hårdt og brutalt, og det naturlige valg begynder at virke på et dyr fra dets første sekund af livet. I en forfærdelig costbenefitanalyse er nogle arter af store fugle, herunder nogle pelikaner (Pelicanus sp.) og crested pingviner (Eudyptes sp.), kompensere for den ekstremt ressourceforpligtelse, der er nødvendig for at opdrage en sund kylling mod den relative lethed at lægge et andet lille æg. Denne "B-chick" er altid fadet til at dø fra det øjeblik, det lukker.

Mindre og svagere end sin ældre søskende præsenterer B-chick en direkte konkurrence om forældrenes mad og pleje. Det kan generelt kun se frem til et kort, kedeligt forsømmelses- og sulteliv, før de bliver hakket til døden eller trukket ud af reden inden for sin første uge. B-chickens eneste grund til at være er som en backup, i det usandsynlige tilfælde, at den yndlings ældste barn dør. Det er ikke mere end en levende, åndedrætsforsikring for forældrenes arbejdskrævende engagement i at have et barn.

For mange dyr med store yngelbørn produceret inden for indeholdt rum, som frøer og edderkopper, er søskende kannibalisme også en altid farlig fare. Statistisk set foretrækker sultne unge dyr ikke at feast på deres brødres og søsters kjød, hvis de får valget om at fortære nogle uafhængige uskyldige i stedet, men mange vil stadig let gøre det.


8Paedomorphosis

En genvej til hurtig morfologisk forandring i en art er at skifte det genetiske ur og ændre den hastighed, som træk udvikler sig under en organisms tidlige udviklingsstadium. Tænk på det som evolutionær forandring ved at udslette grænserne mellem voksne og fostre, dreje babyer i stealth ninjaer og voksne i squishy, ​​afhængige blobs.

Mandlige marine leguaner (Amblyrhynchus cristatus) udnytte en tilknyttet proces som en alternativ parringsstrategi. I et forsøg på at maksimere reproduktiv succes, samtidig med at man omgår den arbejdskrævende indsats, der er nødvendig for at erhverve og forsvare et stort område og harem af ens egne kvinder, nogle mænd ikke simpelthen ikke generer sig. Disse "sneaker" mænd udvikler ikke åbenlyste sekundære seksuelle egenskaber, men forbliver i en ungdomsform, der ikke kan skelnes fra en kvinde.

Sneaker hanner er hemmeligt seksuelt aktive, dog. Nuværende forskning tyder på, at de begynder diskret at onanere i en harem, før de hurtigt popper på en intetanende kvinde og straks ejakulerer i hende og udfører en stealth copulation lige under den territoriale hendes intetanende næse.

Mere grotesk stadig er den reproduktive udvikling af en håndfuld insekter, herunder visse bagmaskmøller (Psychidae). Hannerne af disse arter er ret standard, men den kvindelige larver kommer aldrig fra hendes pupa, der forbliver som en føtal, ormformet væsen i en taske, omend en med fuldt udviklede voksne genitalier. Den uperturerede mand kæmper med hende ved at trænge ind i hendes kappe med sin forhøjede, aflange mave, som ofte dør i processen ved at blive fanget.

En endelig, dejlig tanke om dette emne er, at vores art også er paedomorphic. Gennem vores pattedyrs udvikling har vores ansigter regresseret og fladt ud for at blive mere barnlige, et træk forværret gennem de små morfologiske forskelle mellem voksne menneskelige mænd og kvinder.

7Animal Sessilitet

En udbredt form for zoologisk degeneration er sessilitet. Sessile dyr forlader det frie bevægelige liv for en vegetativ eksistens, permanent knyttet til en overflade. Barnacles (Cirripedia) er faktisk krebsdyr relateret til rejer og krabber, og de begynder deres liv som lignende udseende frie svømning skabninger kaldet cyprids. Når man finder et passende sted, siver en cyprid sig selv på hovedet med sekreter, der udstråles fra sine antenner, og fortsætter med at degenerere til en immobile, filtermatingskegle, der mister sine øjne, antenner og strukturelle integritet til en fleksibel pose, som derefter vokser en kalkholdig skal.

En lignende proces forekommer på land i sotebøgskalainsektionen (Ultracoelostoma assimile) på New Zealands Sydø, hvor den krybende kvindelige larver indskriver sig i træbark. Hendes ben og antenner atrofi, mens hendes krop degenererer til en opblomstret sfærisk blob.Sessilitet kan virke som et skridt baglæns, men hvad det virkelig giver er sikkerhed. Udviklingen af ​​sessilitet tillod prækambriske dyr at rette og styre ujævne og ustabile underlag på havbunden til dannelse af tæt bundet, gensidigt fordelagtige samfund.

Tænk på sessilitet som det eureka øjeblik, når en morbid overvægtig mand bestemmer, at det er lettere at holde op med at komme op fra sin lænestol end at kæmpe hele vejen til badeværelset. Foruroligende er det en strategi, der gentagne gange har betalt sig i naturen.

6Seksuel parasitisme

Hvor stabil er balancen mellem vores to køn? Undtagelser er vældige i naturen, og nogle af dem er ret ubehagelige. I en verdensreform med utroskab og promiskuitet, der kræver reproduktiv succes, har nogle arter udviklet sig mænd forberedt på at gå det ekstra, ekstra kilometer til succesfad unge.

Den lille mandlige dybhavsfiskfisk, i 23 arter blandt de kendte 160, har en enkelt funktion i livet: at finde en af ​​de gigantiske, oppustede vederstyggeligheder, som er deres hunner og fastgøre sig til kvindens krop med deres kæber. Disse mænd har mangelfulde mund og fordøjelseskanaler, så de vil sulte og dø i løbet af få måneder, hvis de ikke mager.

Efter tilknytning begynder hanens krop at degenerere og forenkle, og gradvist miste al forskel og form, indtil han bare er en tumorlignende blob indeholdende et hurtigt slagende testikler, der deler kvindens kredsløbssystem og ernæring. Den massive kvinde mangler ligeledes sekundære seksuelle egenskaber, før hun smelter sammen med en mand, som udløser hende til at begynde at producere æg. Den virkelig deprimerende del er imidlertid, at selv dette ikke nødvendigvis sikrer mændet et liv i trofast ægtefælle, som i nogle arter, som han måske er blevet tilsluttet af så mange som syv andre livslange parasitære suitorer, smeltet sammen med ham i hans køds kød parrer sig.


5 parasitisk degeneration

Fotokredit: Hans Hillewaert

To ting, som naturen elsker, er effektivitet og specialisering. En fælles misforståelse om naturlig udvælgelse er, at evolution er en progressiv kraft, der fører til en stigning i kompleksiteten over tid. Parasitter er en stor afvisning af denne generalisering. De er væsener, der har pareret deres kroppe ned til et minimum af enkelhed for at være så upålidelige som de kan, mens de fejrer på livsvæsker og væv fra større organismer. Frygteligt omfatter parasitiske arter mindst 40 procent af alt liv på Jorden.

En nylig opdagelse reappraised den uklare, parasitære Myxozoan gruppe som en bizarre slags degenereret vandmænd, reduceret ned til kun nogle få celler uden afgrænset fordøjelsesanatomi og et freakish kort genom, 20-40 gange mindre end normalt. Myxozoa har forladt nogle af nøgleegenskaberne ellers universelle til dyr, som Hox-gener, der regulerer grundlæggende multicellular funktion, uhyggeligt sløre grænsen for, hvad der skal inkluderes i dyreriget og hvorfor.

Et særligt imponerende eksempel på parasitisk degeneration forekommer i den kvindelige børnehals Rhizocephala, som som en larve retter sig på en krabbs krop og så kommer til arbejde. Da hun modnes, degenererer hun fra en cyprid til en svampelignende masse af hyphae, uden nogen antydning af kropslig segmentering eller særskilte organer, som ormer sig gennem værtsens bihuler gennem hele kroppen, udvaskning og dræning af næringsstoffer og regulering dens adfærd for at maksimere sin succes ved at producere æg. Voksen Rhizocephala har ingen hjerner og kun de mest vestigiale nervesystemer, hvilket gør H.R. Gigers mest blasfemiske kreationer til at ligne Bambi ved sammenligning.

4Colonial Udvikling

Efter at have glædeligt udforsket, hvordan forenklede dyr kan blive, lad os se på de mavekørende måder, som det naturlige udvalg har fundet at samle disse stykker igen.

Forestil dig at din krop ikke var sammensat af celler, men tusinder af små, genetisk identiske replikaer af dig selv, fusionerede hverandre til den næste med sin egen hud ... og alle bevægede sinuously sammen i koncert for at give dig mulighed for at udføre grundlæggende kropsfunktioner. Dine hårdere dele ville sandsynligvis være de komprimerede, forkalkede lig med hundreder af offer mini-du er. Yum. Selvom dårligt studerede er bundet superorganismer som dette ikke usædvanlige i dyreriget, der forekommer mest imponerende i cnidarians (vandmænd, koraller og anemoner).

Et af de mest kendte og mest komplekse er den portugisiske krigsherre (Physalia physalis), som, selv om det ligner en vandmænd, faktisk er en bundet koloni af flere klonale, vandmændlignende dyr kaldet zooider, der alle sammenknyttes til en enkelt gigantisk superorganisme. Andre relaterede siphonophorer danner aktivt svømmende gelatinøse reb hver længere end en blåhval, som næsten ikke er blevet studeret af videnskab på grund af deres yderst skrøbelige legemer, havmiljø og ensomme natur.

Siphonophore-ekspert Casey Dunn ligner disse væsener til gigantiske masser af siamesiske tvillinger i forskellige degenerationsforhold, mange kun sammensat af ben, mund eller kønsorganer. Tænk på dem som naturens svar på Human Centipede. Dunn anser siphonoforen for at have vigtige konsekvenser for begrebet individualitet i naturen, og han er især interesseret i udsigten til sifonforkræft "cancer", hvilket ville medføre spredning af degenereret "normale" dyr gennem en sådan smeltet koloni, der besidder egoistiske niveauer af uafhængighed på bekostning af resten af ​​samfundet.

Som det viser sig, er dette bare toppen af ​​isbjerget ...

3 parasitære kræftformer

Den tasmanske djævel (Sarcophilus harrisii) har haft et fald på 80 procent siden 1996 på grund af smitsomme ansigts tumorer.Devil facial tumor disease (DFTD) stammede fra en enkelt djævel og spredte sig hurtigt gennem befolkningen som dyrene kæmpede og bitte hinanden under deres karakteristiske aggressive scuffles. Devil facial tumorer vokser til store størrelser på blot seks måneder, dræber værten ved at hindre dets fodring, inficere andre organer eller forårsage blindhed.

En lignende, seksuelt overførbar kræft opdaget hos hunde, kaldet canine transmissible venereal tumor (CTVT), brænder sig selv ved at stjæle mitokondrier fra hver ny værts celler for at styrke dens vækst, som den har gjort i tusindvis af år.

Parasitiske kræft rejser dybt foruroligende spørgsmål om, hvad det betyder at være en levende organisme. Da de har gennemgået genetiske ændringer, er selvreplikerende og opfører sig på en måde, der er meget afvigende fra værtsartens celler, kan de bedre tænkes på at vente på det - stærkt degenererede klonale parasitiske pattedyr. Da vi plejer at tænke på vira som lige på grænsen af ​​hvad det betyder at være i live, synes disse kræftformer også at have øget deres vej ind i livsformkategorien. Det er rigtigt ... kræft er blevet et egentligt dyr i sig selv.

2Jumping Genes

En nyttig måde at starte virkelig forståelse af naturvalg på er at udvide vores konceptuelle horisonter af hvad der udgør et økosystem og dets komponenter. En analog proces til overlevelse af den hårdeste, som dyrene står over for i deres omgivelser, forekommer også lige ned forbi det cellulære niveau. Der er ikke mere bogstavelig repræsentation af Richard Dawkins Det egoistiske gen end blandt de parasitære genetiske sekvenser kaldet transposoner, som menes at have stammer fra virale indtrængen i DNA'et af vores egne firbenlignende forfædre.

Transposoner omfatter en anslået halvdel til to tredjedele af det menneskelige genom, der repræsenterer korte, selvreplikerende gentagne pletter af tilsyneladende funktionsløse gener. Kun en lille del af transposoner synes at have været tilpasset tilbage i genomet for at tjene nogen direkte rolle i, hvordan vores kroppe virker, selv om den nuværende forståelse af deres udbredelse er, at de skaber vigtig råstøj og variation langs genomet, der giver lærredet til gavnlige mutationer og råmaterialet til evolution.

Ifølge den næsten neutrale teori om molekylær evolution trives transposoner ved at forblive tavse mutationer uden direkte indvirkning på organismens krop. Hvis en transposon direkte ændrer generens funktion omkring den, løber risikoen for at formindske værtsens egnethed, hvilket potentielt fjerner sig fra genpoolen. Det betyder, at vores ide om at have stabile, separate og diskrete legemsidentiteter er en anden antropocentrisk illusion. På alle niveauer af udvælgelse bliver en krig konstant ført helt ned til vores grundlæggende molekylære struktur. Ikke alene er parasitter rigelige lige igennem os på alle niveauer, men i en meget reel forstand er vi ikke mere end de iterative udtryk for deres handlinger.

1infektionsprøver

Endnu enklere end vira er infektiøse prioner misdannede, fritflydende proteiner, der selv replikerer ved at bøje andre proteiner i den samme form, de er i, stadig akkumuleres i værtsens hjerne. Deres rene enkelthed gør dem til den perfekte parasit, der er i stand til nemt at sprede sig mellem arter, og deres infektioner er uhelbredelige ved hjælp af den nuværende teknologi.

Selv om proteiner er de organiske byggesten i alle kendte biologiske liv, er de ikke teknisk levende i deres egen ret, men disse errante udvikler ikke desto mindre. En undersøgelse foretaget af Scripps Research Institute afslørede, at infektiøse prionkulturer udsat for hæmning af kemikalier tilpasset til at producere resistente stammer meget som en bakterie eller virus ville. På trods af manglende arveligt genetisk materiale handler det naturlige udvalg i det foreliggende tilfælde ned fra gener og kromosomer inden for komplekse organiske molekyler.

Infektiøse prioner er ikke levende organismer i selv den mest fornuftige forstand, men de er stadig adaptive produkter af naturlig udvælgelse, der er i stand til forfærdelig indvirkning på deres dyreværter som gale ko sygdom og kuru sygdom. Nylig forskning indebærer endog dem som årsagen til Alzheimers og Parkinsons, går så langt som at antage, at deres tilhørende prioner potentielt kan være infektiøse under ekstremt specifikke omstændigheder.

Det er ikke så meget, at vores komponentmolekylære kemi eller endda naturen selv hader os. Det er mere, at det ikke bryr sig om os overhovedet.