2. Áttekintés a különleges kérdés
a papír Petren et al. (2010) az első, aki Charles Darwin és hajótársai által a HMS Beagle útján gyűjtött példányok genetikai elemzéséről számol be. A szerzők használják a modern genetikai eszközök, mint például a klónozás, majd szekvenálás ősi DNS-t, valamint olyan mlst klónját microsatellite markerek, hogy genotípus modern történelmi finch minták lakosság a Galápagos, hogy vizsgálja meg a veszteség sokszínűségét, ez a sziget ökoszisztéma, mivel a látogatás Darwin 1835-ben., Ez a tanulmány kimutatta, hogy a galápagosban sokkal több biodiverzitás veszett el, mint azt korábban elismerték, annak ellenére, hogy ezeket a szigeti élőhelyeket viszonylag késői feltárás és alacsony települési aktivitás miatt az emberek a legkevésbé befolyásolják. Ezen túlmenően, ez a tanulmány teszi egy másik fontos hozzájárulás szórnak fényt néhány (infamously!,) néhány Darwin pinty példányának ismeretlen eredete, mivel a szerzők sikeresen meghatározták számos ismeretlen pinty helyét és faját, amelyeket Charles Darwin és mások gyűjtöttek össze az elmúlt 175 év korai gyűjtő expedíciói során.
annak ellenére, hogy Darwin pintyeinek több szigetpopulációja (fent) látszólag elveszett, egyik faj sem halt ki., Az utóbbi években azonban a megnövekedett emberi aktivitás, az élőhelyek elvesztése és a behurcolt Fajok inváziója miatt a mangrove pinty (Camarhynchus heliobates) a kihalás szélén áll, összesen mintegy 100 egyedből áll, és a bolygó legritkább madarai közé tartozik. A papír Fessl et al. (2010) biztosítja a veszélyeztetett fajokra vonatkozó, nagyon szükséges új mennyiségi információkat, és a természetvédelmi erőfeszítések és technikák összefüggésében tárgyalja azokat., Nyilvánvaló, hogy a mangrove pinty nagyon alacsony számban van az összes kis mangrove foltban, amelyben él, és létezését patkányok és parazita legyek fenyegetik. Szoftver segítségével, a lakosság vetítés elemzését, a szerzők végre egy hasznos elemzést, hogy megmutassa, mennyire kiszolgáltatott a lakosság a jelenlegi rendszerek ragadozó, valamint a biztonsági rés lehet a csökkent egy magasságban a tenyésztési siker elnyomás, a ragadozó. Ezeknek az információknak nagyon hasznosnak és értékesnek kell lenniük ennek és más fajoknak a megőrzéséhez., Bár a dolgozat elsődleges célja a mangrove pintyek ökológiája és megőrzése, nem pedig evolúciója, fontos emlékeztető arra, hogy mi történhet egy endemikus szigetfajjal, amely túlmutat az adaptív képességein.,
A következő papírt Podos (2010) megvizsgálta, hogy a tagok a közepes talaj finch Geospiza fortis lakosság egy bizonyos helyen, az úgynevezett El Garrapatero, a Santa Cruz-Sziget közötti megkülönböztetést két csőr-méret morféma alapján dalt, majd egyedül is, továbbá vizsgálni, hogy ezek a madarak megkülönböztetést a dalok, a helyi, illetve távoli (24 km), az énekesek az ugyanazon faj., Az első kérdés különösen érdekes, mivel ez a két morphról ismert, hogy asszortatív módon párosodik, így jó modellt nyújthat a fajok határainak kialakulásának tanulmányozására a szimpatikus differenciálódás révén. A szerző bizonyítékot szolgáltat arra, hogy eltérően reagálnak a különböző morphok által készített helyi dalokra, de nem különböztetik meg a különböző helyekről rögzített kis morph dalok között, ellentétben egy korábbi lejátszási tanulmány eredményeivel, amelyben a helyi és távoli Dalok különböző válaszokat váltottak ki (Podos 2007)., A nagyobb jelentősége a morph az éneklő hím (morph megkülönböztetés), mint az a hely, ahol a dal készült (akusztikus előnyben), így támogatja a feltevést, hogy a dalt a Darwin pintyek szolgálhat viselkedési mechanizmus assortative párzási pedig sympatric evolúciós divergencia.
A related paper by De León et al. (2010) tanulmányozta azokat a tényezőket, amelyek közvetítik a génáramlást a Darwin pintyének eltérő populációi/fajai között. Ez a tanulmány a morfológiai divergencia és a reprodukciós izoláció jelenlétében génáramlás., Ennek az az oka, hogy az ökológiai különbségek működhetnek a differenciálódás és a reprodukciós izoláció fenntartásában vagy előmozdításában, ha az irányított szelekció elég erős ahhoz, hogy ellensúlyozza a génáramlás homogenizáló hatásait. Ezt a forgatókönyvet már évekkel ezelőtt felvetette Felsenstein (1981) és Smith (1989). A szerzők kihasználják a változó populációk közepes földi finch összehasonlításával genetikai különbségek (allél variáció 10 mikroszatellit loci körülbelül 1000 egyének) között az ilyen populációk morfológiai különbségek és földrajzi szétválasztása populációk., Ezen felül hasonló összehasonlító elemzést végeznek ugyanazon szigetről (Santa Cruz-sziget) származó több földi pintyfajon (közepes talajú finch G. fortis, kis földi finch G. fuliginosa és nagy földi finch G. magnirostris). A legfontosabb megállapítás az, hogy a populáció (genetikai) szerkezete a csőr morfológiájához kapcsolódik, de kevésbé a földrajzi elválasztással. Vagyis a hasonló csőrméretű populációk kevesebb genetikai differenciálódást mutattak, mint a különböző csőrméretű populációk. Sőt, G., a csőrméret legnagyobb eltérésével rendelkező fortis a legnagyobb eltérést mutatta a semleges markereknél is. Ez a minta is hasonló a fajok közötti összehasonlítások között a földre, pintyek, és következetes eredmények a két biológiai mérleg (intra -, illetve fajok közötti variáció) arra utalnak, hogy az ökológiai differenciálás (bomlasztó kiválasztása, valamint assortative párzási) fontos lehet a vezetés speciation. Végül, a tanulmány hozzáteszi, hogy a növekvő bizonyítékok azt mutatják, hogy a speciáció a populációk közötti génáramlás ellenére is előfordulhat.,
A következő papírt Temeles, munkatársát (2010) érinti kapcsolatos kérdések a morfológiai adaptáció, valamint speciation egy másik csoport a madarak, a remete kolibri (Phaethornithinae). Ebben a tanulmányban a szerzők vizsgálták a fejlődés szexuális dimorphism bill méret, forma, egy csoport a kolibri ötvözi a morfológiai adatok kapott több száz példányok 30-tól különböző nemzetségek a múzeum gyűjteménye a nemrég megjelent filogenetikai információt ezek a fajok., Az ilyen kiterjedt csőr alakú dimorfizmus, amely az erőforrás-felosztáshoz igazodik, nem létezik Darwin pintyeiben vagy sok más madárcsoportban, de eredetének és funkciójának megértése olyan csoportokban, ahol előfordul, mint például a kolibri, nagyban hozzájárul a csőr morfológiai evolúciójának megértéséhez., A szerzők kapott érdekes eredmények alakulását szexuális dimorphism ezen a csoporton belül mutatja például, hogy a mérsékelt, női -, elfogult szexuális dimorphism bill görbület volt az ősi állapotban remete kolibri (Phaethornithinae), valamint, hogy jelentősen felerősített több faj, mint például a Glaucis hirsutus, valamint Phaethornis fickó, ahol a számlákat, a nők 60 százaléka, több ívelt, mint a számlákat a férfiak, ami azzal magyarázható, hogy a különbségek a használat élelmiszer-növények., Az adatok arra utalnak, hogy a remete kolibri nyújthat értékes modell tanulmányok ökológiai ok-okozati összefüggés, mint egy mechanizmus az evolúció szexuális dimorphism bármely faj, amelyben különbségek vannak táplálkozási morfológia, vagy más ilyen morfológiai különbségek miatt szex-specifikus erőforrás-felhasználás.
a paper by Grant & Grant (2010) ad egy érdekes pillantást minták génáramlás Fajok között Darwin pintyek a Daphne Major Island, valamint a génáramlás miatt bevándorlás con – és heterospecifics., A fő eredmény, hogy a gén áramlás heterospecifics magasabbnak tűnik, mint a gén áramlás conspecifics a különböző szigeteken, nagyon izgalmas, gondolatébresztő, mint kihívások a szokásos koncepciók tekintetében faj határok szerepét pedig a gén áramlását tartja lakosság ugyanazon faj összetartó, valamint a lakosság a különböző fajok külön-külön. A szerzők használt, nagyon átfogó módszerek kombinálásával törzskönyvek szerzett megfigyelés, illetve a genotípus a morfometria mérések, sőt viselkedési megfigyelések, például a dal szerkezete, valamint a repertoár., Ezek a gondos megfigyelések lehetővé tették a szerzők számára, hogy sikeresen megbecsüljék az ilyen viszonylag kis mennyiségű génáramot. Arra a következtetésre jutottak, hogy a Daphne Major-ba történő bevándorlás eredményeként a specifikus génáramlás nem elegendő mind a hibridizáció, mind a helyi szelekció erős hatásainak elutasításához, és hogy a specifikus és heterospecifikus génáramlás kombinációban elegendő a véletlenszerű genetikai sodródás ellensúlyozására., A Grant & Grant (in press) megállapításainak egyik fő következménye az, hogy a populációk közötti géncsere összetett, heterogén és az évtizedek során mért dinamikus folyamat, amely feltárja a populációs genetikai struktúrát, amelyet gyakran használnak a génáramlás átlagos sebességének kiszámításához a feltételezett állandósult állapotban. A géncsere komplex mintái gátat képezhetnek az interbreedingnek a speciáció során.,
Clegg& Phillimore (2010) írt egy tanulmányt, amely érdekes információkat tartalmaz arról, hogy a fenotípusos és genetikai eltéréseket hogyan lehet szétválasztani a szigeti madarak fajaiban. A tanulmány komoly kísérlet a biológiai sokféleség eredetét formáló evolúciós erők szétválasztására a népesség genetikai szerkezetének és a fenotípusos eltérésnek a Vanuatu szigetvilágban élő Zosterops nemzetségből származó két együtt elosztott kongenerikus madárfaj közötti tanulmányozásával., A szerzők kihasználták ezt a szigeti rendszert, hogy foglalkozzanak a sodródás és a génáramlás relatív szerepével a populációkon belüli genetikai variáció kialakításában, miközben korrelálják a genetikai variáció mintáit a populációk fenotípusos különbségeivel. Ezeknek a tulajdonságoknak a összehasonlító elemzése a két hasonló ökológiával rendelkező madárfaj között, de a szigetek eltérő története különösen feltárónak bizonyult. Megállapították, hogy a migráció hatása a népesség genetikai szerkezetére nagyon hosszú ideig (akár több százezer évig) fennmarad a szigetcsoport környezetében., Ugyanakkor a várható átmenet egy sodródás által közvetített rendszer állapotára, mivel a szigetpopulációk egyre inkább elszigetelődnek a csökkent szétszóródási képesség miatt, csak részben fordulnak elő endemikus fajokban, a szigetcsoport hosszú evolúciós története ellenére(millió év). Az ebben a tanulmányban leírt megközelítés és következtetések fontos hátteret fognak képezni a jövőben, miközben Darwin pintyeiben és más fajokban tanulmányozzák a szigetspecifikációt.,
Darwin pintyek vagy leghíresebb a differenciálmű használata a különböző csőr, akinek formájú, méretű úgy gondolják, hogy maximálisan hatékony a megfelelő táplálkozás. A csőrfunkció egyik legfontosabb szempontja a csőrhasználat során fellépő biomechanikai stressz közvetítése és ellenállása, ami különösen fontos a nagy és/vagy kemény magvakat repítő fajok esetében. Az integrált csőr/állkapocs és koponyaizomzat biomechanikai kimenetét össze kell hangolni a csőr fizikai és geometriai tulajdonságaival. A papír Soons et al., (2010) egy érdekes tanulmány, amely empirikus adatok összeállításával végez számítási elemzést a csőr alakjának mechanikai és adaptív jelentőségéről Darwin pintyeiben. Pontosabban, a szerzők végeselemes modellezést alkalmaztak a törés-elkerülési hipotézis tesztelésére. A szerzők megalapozott módszertan és jól felépített számítási elemzés segítségével olyan tanulmányt készítettek, amely az ökomorfológia, a craniofacial biomechanika és az evolúció területén széles körben informatív a biológusok számára., Ez a papír mutatja, hogy a mély, széles csőr a földre pintyek lehetővé csökkentése területeken, ahol magas a stressz csúcs stressz nagyságrendű, amely lehetővé teszi a madarak, hogy kiváló kemény mag, miközben korlátozza a kockázatot, a csőr hiba. Ezek az eredmények segítenek megmagyarázni, mély, széles csőre morphologies között a vetőmag-evés földre, pintyek, összehasonlítva a hasonló méretű faj Darwin pintyek folytat különböző diéták, mint a kaktusz pintyek, valamint a korrelációs ilyen morfológia, a megnövekedett harapási ereje számolt be korábban (Herrel et al. 2005).
a paper by Tebbich et al., (2010) foglalkozik adaptív fejlődése viselkedési vonások Darwin pintyek. Míg másképp alakú csőr lehetővé teszik a hatékonyabb (biztonságos) kezelése különböző típusú élelmiszer-források által Darwin pintyek, egy figyelemre méltó, de gyakran figyelmen kívül hagyott eleme a biológia számos viselkedési kiigazítások, hogy ezek a madarak kijelző keresés közben pedig elérése azok az élelmiszer-források., Földi pintyek fedezze fel a talajt, nagy köveket a magokat, kaktusz pintyek áthatolni a kaktusz virág, gyümölcs a hegyes csőr, Pacsirta pintyek szonda levelek, a fák, bokrok a kis ízeltlábúak, éles-csőrös pintyek puszi toll rügyek, hogy vért iszik a cicit, vagy feltörni a tojást nyomja őket a sziklák. Az egyik a legkülönlegesebb példák mind a madarak, harkály pintyek, hogy egy eszköz egy gally vagy fióktelepe lehet eltávolítani egy bogár lárva egy hasadék a fa törzse, ha azok nem érik el a csőr (Hiánya 1947; Bowman 1961)., Az ilyen változatos és neofil viselkedésnek valószínűleg mély genetikai összetevője van, de hogy hogyan és mikor alakultak ki ilyen viselkedések Darwin pintyeiben, az továbbra is spekuláció kérdése. A szerzők megvizsgálták a ‘rugalmas szár hipotézis elmagyarázni a változás megfigyelhető a Darwin pintyek összekötő egyéni alkalmazkodóképesség, hogy a fajok gazdagsága. Ez a hipotézis azt sugallja, hogy az ősi pintyek rugalmasak voltak, ezért képesek alkalmazkodni a Galápagos-szigeteken tapasztalt új és kemény környezethez, új élelmiszertípusok kiaknázásával és új takarmányozási technikák kifejlesztésével., Azt is jósolja, hogy a Darwin pintyeinek minden fajában magas kognitív képességekre kell számítani, nem csak az innovatív technikákat alkalmazó, például a harkály pintyek esetében. A szerzők képest több összetevő a kognitív viselkedés, mint például operant, majd fordított a tanulás, az innovációs hajlandóság, nád-libikóka feladatok több személy a harkály pintyek, valamint a kis fa pintyek talált bizonyítékot arra, hogy innovatív magatartások vagy phylogenetically primitív a Darwin pintyek.,
Badyaev (2010) hozzájárult a papír, ami azt jelenti, hogy egy kiterjedt test adatok csőr-alakja változása egy fajon belül a ház pintyek (Carpodacus mexicanus), egy másik példa a folyamatos adaptív sugárzás, kínál, figyelmes áttekintése kortárs fenotípusos evolúciós gondolkodás tartalmaz ötletek, hogy csak a közelmúltban jelentek meg a többi kapcsolódó tanulmányok. A szerző azokra a lehetséges mechanizmusokra összpontosít, amelyek lehetővé teszik a csőr morfológiájának pontos alkalmazkodását és alkalmazkodóképességét a madárcsőr gyors fejlődése és diverzifikálása során., Különösen érdekli a elmagyarázza a megfigyelt gyors evolúciós változásokat csőre morfológia tükrében a neo-Darwini modell, amely szükségessé teszi az összehangolt változások, a fejlődés különböző prekurzorok, illetve levelező közötti funkcionális, valamint a genetikai modularitás a csőr morphogenesis, amely a közelmúltban tisztázott (Abzhanov et al. 2004, 2006; Schneider 2006; Badyaev et al. 2008)., Ez a tanulmány középpontjában az első 19 generáció ház pintyek gyarmatosító egy adott helyszínen Montana, amely megjeleníti a legkülönbözőbb különböző és feltehetően adaptív csőr morfológiák-eredményeként kompenzációs fejlődési kölcsönhatások csőr hossza és szélessége elhelyezésére mikroevolúciós változás csőr mélység., Megállapították, hogy az irányított szelekció nagyrészt kiküszöbölte az ilyen kompenzációs fejlődési kölcsönhatások által kialakult fenotípusos szélsőségeket, míg a hosszú távú stabilizáló szelekciót egyetlen tengely mentén (csőrmélység) tükrözték a csőr additív genetikai kovariancia szerkezetében., Az egyik érdekes értelmezések által közölt adatok Badyaev (2010), hogy az adaptív egyenértékűségét csőre konfigurációk pajzsok genetikai, illetve fejlődési eltérés az egyes összetevőket a kimerülése a természetes kiválasztódás, valamint a kompenzációs fejlődési kölcsönhatások között csőre alkatrészek generál gyors, átfogó átszervezés, csőre morfológia alapján regény feltételek, megkönnyítve ezáltal alakulása pontos helyi alkalmazkodás, valamint hozzájárul az általános diverzifikáció.
a Keller-csoport papírja (Hoeck et al., 2010) a Galápagos-szigeteki szárazföldi madarak egy másik csoportjára tekint, amely szintén nagyon fontos volt Charles Darwinnak és az evolúciós elmélet korai gondolkodásának, a Galápagos mockingbirds-nek. A Mockingbirds kis és elszigetelt szigetcsoportjai ideális modellt kínálnak a korlátozott populáció méretének, a genetikai sodródásnak és a génáramnak a genetikai sokféleségre gyakorolt hatásainak tanulmányozására. A szerzők a legtöbb Galápagos-sziget 19 mockingbird populációján belüli genetikai sokféleséget és differenciálódást mértek, mind a négy endemikus fajt lefedve, putatívan semleges mikroszatellit loci segítségével., A szerzők megvizsgálni ezeket a loci jeleit drift, valamint gén áramlását, ők is használt történelmi minták értékelése genetikai változás az elmúlt évszázad, felfedve egy világos, feltűnő minták a differenciálás, a sokszínűség összhangban erős genetikai sodródás korlátozott gén áramlását. Ez ellentétben áll Darwin pintyeivel, akik széles körben elterjedt interisland migrációs szinteket mutatnak, és alacsony szintű elszigeteltséggel rendelkeznek (Petren et al. 2005; Tonnis et al. 2005)., Úgy tűnik tehát, hogy a Galápagos mockingbirds populációinak fenotípusos eltérése nagyrészt az elszigeteltségnek és a genetikai sodródásnak köszönhető.
végül a ricklefs (2010) tanulmánya a host–pathogen coevolution-t javasolja a csökkent másodlagos szimpátia, így a diverzifikáció arányának lehetséges magyarázataként a szigetcsoportokban élő rokon testvérfajokban. Miközben rendkívül fontos a Darwin pintyeiben a speciációs mechanizmusok megértése szempontjából, ez a tanulmány kiegészíti a Peterson et al niche-tanulmányait is., (1999), aki arra a következtetésre jutott, hogy a testvérfajok fülkéi nem változnak sokáig a speciáció után. A ricklefs (2010) által javasolt hipotézis a kiválasztott taxonok között megfigyelt mintán alapul, ami azt mutatja, hogy a távoli szigetcsoportok magasabb szintű másodlagos szimpátiát mutatnak, mint a kontinentális földmaszkok közelében lévő szigetcsoportok. A szerző azt sugallja, hogy a másodlagos szimpátiát megakadályozhatja a nyilvánvaló verseny, amelyet olyan kórokozók közvetítenek, amelyek a gazdapopulációkkal koevolválódnak,de a testvérpopulációkban patogének., Ezért a távoli szigetcsoportokban számos kórokozó hiánya lehetővé tenné a testvérpopulációk számára, hogy könnyebben elérjék a másodlagos szimpátiát, és felgyorsítsák a diverzifikációt. Ugyanezen érvelés szerint a fajoknak viszonylag lassan kell felhalmozódniuk a kontinentális régiókban is. Ez egy új ötlet, amelyet arra javasoltak, hogy megmagyarázzák a csökkent másodlagos szimpátia nyilvánvaló szintjét bizonyos földrajzi helyeken, például távoli szigetcsoportokban., Tekintettel a viszonylag friss megjelenése a tanulmány a betegségek természetes populációk bármely faj, érthető, hogy ez a papír nem jelent szigorú vizsgálat javasolt hipotézis, de egy általános leírás a kórokozó hipotézis, amely biztosan a mezőre, hogy egy sor területen, valamint kísérleti tanulmányok.
összefoglalva, Charles Darwin és a HMS Beagle-I hajóstársai voltak az elsők, akik kis énekesmadarakat gyűjtöttek össze, ma Darwin (Galápagos) pintyek, pontosan 175 évvel ezelőtt (Darwin 1839)., Ezeket a madarakat később elismerték, hogy szorosan kapcsolódnak egymáshoz, de különböző formájú és méretű csőröket alakítottak ki különböző élelmiszerforrások adaptációjaként. Mint ilyen, számos különböző evolúciós folyamat klasszikus példájává váltak, és továbbra is értékes betekintést nyújtanak nekünk az evolúciós változás elveibe. Ahogy ez a különleges kérdés is szemlélteti, a Darwin pintyeiről és rokon csoportjairól szóló tanulmányokból származó új és izgalmas felfedezések Darwin örökségének igazi ünnepét jelentik a modern tudomány számára., Az biztos, hogy ezeket az ikonikus madarakat továbbra is arra fogjuk használni, hogy hosszú ideig neveljük, képezzük és inspiráljuk a kutatók jövő generációit.