Нильских крокодилов поделили на два вида

В исследовании поучаствовали не только легендарные гиганты Нила, но и мумии, которые позаимствовал у египтян Наполеон во время своей экспедиции в начале 1800-х. Считается, что мумиям по две тысячи лет (фото Son of Groucho/Flickr.com).

Учёные из США проинспектировали гены 123 современных животных и 57 музейных экспонатов и заявили, что нильские крокодилы (Crocodylus niloticus) представляют собой два достаточно далёких вида.

Американцы взялись за расследование неспроста. Ещё в 1807 году натуралист Жоффруа Сент-Илер (Geoffroy Saint-Hilaire) предположил, что более субтильных обитателей запада Африки нужно считать отдельным видом — Crocodylus suchus. Однако другие зоологи на провокацию не поддались, и с тех пор всех нильских крокодилов считают единым видом.

Ныне же выяснилось, что крупные представители вида C. niloticus генетически гораздо больше близки четырём видам крокодилов Карибских островов, нежели своим собратьям с запада континента.

Глава нынешней работы — Эвон Хеккала (Evon Hekkala) из университета Фордхэма (фото Fordham University).

А началось всё с образца ткани крокодила, который привезли американским учёным из Чада. Генетики провели исследование и очень удивились, когда обнаружили, что нильский крокодил вовсе не нильский. Чтобы прояснить ситуацию, они обратились к другим образцам тканей.

Так выяснилось, что все мумии оказались представителями описанного ранее, но не признанного вида C. suchus. То есть египтяне различали две разновидности рептилий Нила, рассказывает Nature. (Древнегреческий историк Геродот, кстати, также отмечал, что жители Египта для церемоний выбирали малых крокодилов, считая их священными животными.)

Сейчас Хеккала и её команда готовят описание двух видов по внешним признакам (сделать это непросто, так как явные отличия у крокодилов встречаются редко). Пока учёные проверяют данные, что представители различаются строением черепа и узором чешуи на туловище.

Дополнительно усложняет работу тот факт, что C. suchus, вероятно, почти все вымерли. Их собратья, более крупные и значительно более агрессивные, скорее всего, вытеснили «соседний» вид с подходящих территорий.

Статья учёных вышла в Molecular Ecology. Интересные подробности исследования также раскрывает интервью Хеккалы для Discover Magazine.

Напомним, что совсем недавно на два отдельных вида учёные поделили африканских слонов.



Филиппинцы поймали крупнейшего крокодила

7 сентября 2011

Учёные собрали стволовые клетки исчезающих видов

6 сентября 2011

Биологи подсмотрели за бактериальным осаждением урана

6 сентября 2011

Биологи оценили общее количество видов на Земле

24 августа 2011

Биологи раскрыли секрет миелинизации аксонов

11 августа 2011
  • Семён Воловник  15 сентября, 21:14
    Это любимое занятие многих зоологов (да и ботаников) — описывать «генетические» виды. Если внешне они почти не отличаются, были ли отличия в экологии и распространении, скрещивались ли в природе — неведомо, то какой смысл в разделении видов на два? Если, конечно, не считать «славы первооткрывателей».
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  15 сентября, 21:54
    Вообще-то «генетические» виды — это когда точно установлено, что они не скрещивались довольно продолжительное время. А вот «морфологические» виды — это действительно раздолье для «первооткрывателей».
    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  15 сентября, 22:57
    Как мы видим, ареалы распространения были разные. Эти виды скрещивались в ходе истории (этого в тексте нет). Что касается «глубины» генетических отличий, то, наверное, у генетиков есть какие-то особые критерии, чтобы выделить два вида из одного.
    ОтветитьНравится
  • Семён Воловник  16 сентября, 18:25
    Конечно, у них критерии есть. Беда в том, что их критерии не совпадают с критериями других подходов. В итоге виды, которые генетики уверенно считают разными, другие биологи считать таковыми отказываются. Пусть у этих крокодилов грандиозные отличия в генах, но что с того, если эти животные внешне еле-еле отличимы? Почему генетические отличия не приводят к столь же серьёзным отличиям в остальном — в строении, экологии, поведении? Видимо, потому, что есть «молчащие» гены. Поэтому считать виды разными только на основе анализа ДНК как-то не биологично. Можно говорить о разных видах генотипов, даже строить классификации генотипов, но генотип — это не организм.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  17 сентября, 00:38
    Вы, наверное, зоолог?

    Я врать не буду — с биоинформатикой я не знаком, хотя давно хочу изучить. Но, насколько я понимаю, там всё же есть математически обоснованные критерии, позволяющие более или менее точно сказать, когда разошлись популяции.

    К тому же здесь, насколько я понял, идёт речь о двух видах на одной территории, стало быть, при желании они могли бы скрещиваться, но этого не происходило. А ведь «золотой стандарт» вида — это именно критерий репродуктивной несовместимости. А коли эти два вида морфологически плохо различаются — то это проблема морфологов, а не генетиков.

    ОтветитьНравится
  • Семён Воловник  17 сентября, 23:26
    Популяции — не виды. Популяции могут разойтись, оставаясь в пределах одного вида. Может, перед нами не виды, а две группы в пределах одного вида. О возможном же скрещивании нет смысла и говорить, если один из видов вымер. А тут именно такая ситуация. Может, они и скрещивались, и потомство было плодовитым. Что гадать сейчас, имея в руках лишь анализы ДНК? Биология не сводима к химии.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  18 сентября, 00:46
    > О возможном же скрещивании нет смысла и говорить, если один из видов вымер.

    Насколько я понял, вид не вымер, а почти вымер. И по ссылкам пишут — что один вид старше человечества, а другой приблизительно такого же возраста, хотя точных цифр не называют. Согласитесь, древние египтяне попозже были.

    > Что гадать сейчас, имея в руках лишь анализы ДНК?

    Вообще-то последовательность ДНК — это главное, что есть в организме, и в ней фактически весь организм записан. Или вы с этим не согласны?

    > Биология не сводима к химии.

    Ой, будто к морфологии она сводима. Да и это информатика, а не химия.

    ОтветитьНравится
  • Семён Воловник  18 сентября, 17:28
    > О возможном скрещивании
    Авторы работали с коллекционными экземплярами. Обнаружить же реальное скрещивание можно лишь изучая виды в природе.
    > ДНК — это главное
    Тут спору нет. Но согласитесь и Вы, что полноценно судить о машине нужно не только по её чертежам, но и по её реальным образцами, по их работе.
    > Биология не сводима
    ...ни к химии, ни к морфологии, ни к генетике... Комплексного подхода — вот чего пока не хватило американским крокодиловедам. А вид — это природный феномен, который требует именно такого подхода. Без него разделение и соединение видов — просто полезные (не спорю) интеллектуальные игры.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  18 сентября, 19:20
    > Обнаружить же реальное скрещивание можно лишь изучая виды в природе.

    Вот насколько я понимаю, они как раз обнаружили отсутствие скрещивания. То бишь коли бы скрещивание имело место быть, то они бы заметили по результатам анализа, что гены смешиваются. А поскольку они такого не заметили — то делается вывод, что скрещивания не было. А коли они живут на одной территории — значится, они либо не хотят, либо не могут скрещиваться. Лично меня этот критерий убеждает больше, нежели морфология.

    А вообще вид — это довольно искусственная категория, равно как и другие ранги линнеевской систематики. В том смысле, что ни для какого разумного критерия вида не существует взаимно однозначного отображения из множества особей в множество видов.

    > Комплексного подхода — вот чего пока не хватило американским крокодиловедам.

    Понимаете ли в чём дело.. Коли бы авторы пытались бы уважить в своей статье каждый подход к крокодиловедению, получилось бы не научное исследование, а дипломатичненькая каша. Наука — она на то и наука, что пытается сложные вещи свести к простым. Иначе было бы невозможно что-либо понять в устройстве мира. А комплексный подход, конечно, никто не отменял, но он должен быть в голове, а не на языке.

    ОтветитьНравится
  • Александр Вихров  18 сентября, 19:45
    Не так посто обнаружить отсутствие скрещивания. С неадертальцем такое тоже было, но всё же нашли 4% генов, если я не ошибаюсь по памяти в цифре, привнесенных от человека. Тем не менее, жили популяции раздельно и ваще утверждается, что человеки неадеров поели:)))
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  18 сентября, 23:22
    Ну, во-первых, неандерталец вымер десятки тысяч лет назад, так что установить вероятность скрещивания несколько сложнее. Во-вторых, в силу того, что неандерталец интересует человечество в силу очевидных причин, потенциал обмусоливания неандертальца несравненно выше, нежели у крокодила.
    ОтветитьНравится
  • Семён Воловник  19 сентября, 08:45
    Наличие или отсутствие общих генов — лишь косвенное подтверждение возможного скрещивания или его отсутствия. С таким же успехом эти гены могли быть получены от общих предков. Лишь прямые наблюдения в природе могут дать недвусмысленный ответ.
    Вид не искусственная, а вполне естественная категория, иначе мы бы не могли отличить тигра от льва. Другое дело, что часто между видами нет таких бросающихся в глаза отличий. Тогда-то и приходят на помощь генетика, биохимия и прочее. А вот более высокие таксоны — род, семейство и т.п. — да, они реально не существуют, но удобны и полезны для понимания родства и происхождения.
    Конечно, комплексный подход не реализовать в небольшой статье и — Вы правы — остаётся держать его в голове. Чтобы не забывать: когда делаешь выводы (например, о том, что крокодилы разных видов), надо быть поосторожнее, поскольку генетика даёт лишь один штрих к полной картине.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  19 сентября, 10:44
    > Наличие или отсутствие общих генов — лишь косвенное подтверждение возможного скрещивания или его отсутствия. Лишь прямые наблюдения в природе могут дать недвусмысленный ответ.

    Ну вот смотрите. Есть у вас два стакана — с чёрными песчинками и белыми. Вы их смешиваете воедино и снова разделяете на два стакана. Какова вероятность, что чёрные и белые песчинки вновь окажутся полностью разделены? Это можно подсчитать математически, и ответ будет зависеть от количества песчинок. И грубо говоря, ежели мы видим два стакана с полностью разделёнными песчинками, мы знаем, что вероятность того, что такой расклад образовался в результате случайного насыпания смешанного песка в стаканы, только что нами посчитана (и весьма мала). И в молекулярной генетике также можно подсчитать вероятность того, что популяции не скрещивались определённое время. Хотя лично я не знаю конкретных формул, к своему стыду и сожалению.

    > Лишь прямые наблюдения в природе могут дать недвусмысленный ответ.

    Недвусмысленный ответ могут дать лишь наблюдения всех (!) крокодилов на протяжении всех десятков тысяч лет. А ежели вы понаблюдаете, скажем, за несколькими местами их скопления в течение десяти лет, релевантность ваших результатов будет не в пример ниже, нежели у обсуждаемой статьи.

    > Вид не искусственная, а вполне естественная категория, иначе мы бы не могли отличить тигра от льва.

    Вот, очень хорошо, что вы этот пример привели! Сейчас я вам покажу, что львы и тигры — один вид. Читаем:

    ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B8%D0%B3%D1%80
    По правилу Холдейна самки лигров обычно фертильны, в то время как самцы — стерильны.

    ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D0%B3%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B2
    Самцы тигонов всегда стерильны, в то время как самки — нет.

    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  19 сентября, 11:00
    Господа, скрещивание было! (правда, неизвестно, как учёные это установили в нынешней работе) Моя фраза «в тексте этого нет» означала, что я не писала это в своём материале, но сами учёные об этом говорят.
    ОтветитьНравится
  • Семён Воловник  19 сентября, 22:48
    Песчинки — не гены. В течение жизни могут образовываться новые гены (мутации). Сколько накопится их за тысячи лет?.. Прикиньте, как изменится Ваш пример, если песчинки по ходу опыта будут менять свой цвет. Поэтому, повторяю, некое число различий в генотипах не обязательно объясняется отсутствием скрещивания.

    Гибриды львов и тигров отнюдь не подрывают положение о естественности видов. Ведь эта гибридизация происходят только в неволе, а не в природе. Современная ген.инженерия позволяет получать гибриды чуть ли не чего угодно с чем угодно (например, свиньи с бактерией кишечной палочкой). Что с того?
    Конечно, вид нельзя назвать закрытой системой, он в природе принимает гены «со стороны», но не любые и не всегда. Поэтому он и существует как группа популяций, отделённая от других таких групп.

    А насчёт наблюдения за всеми особями вида... Чтобы убедиться, что спелое яблоко всегда падает вниз, не нужно наблюдать за всеми яблонями на планете в течение тысячелетий. Есть приёмы, которые позволяют подсчитать, какую выборку нужно взять, чтобы результатам можно было доверять. Это относится и к крокодилам.

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  20 сентября, 11:07
    > Гибриды львов и тигров отнюдь не подрывают положение о естественности видов. Ведь эта гибридизация происходят только в неволе, а не в природе.

    Вот нам уже сказали, что по результатам исследования крокодилы таки скрещивались, но давайте на секунду представим, что это исследование дало противоположный результат. Относительно львов и тигров вы отчего-то согласились признать их двумя видами. Так что вам мешает признать двумя видами крокодилов? Которые не скрещивались, хотя у них была такая возможность. В отличие от львов и тигров, у которых банально не пересекаются ареалы.

    > В течение жизни могут образовываться новые гены (мутации). Сколько накопится их за тысячи лет?..

    Это всё тоже рассчитывается. Коли бы по генам ничего нельзя было бы сказать, то и молекулярной филогенетики как таковой не было бы.

    > Есть приёмы, которые позволяют подсчитать, какую выборку нужно взять, чтобы результатам можно было доверять.

    Вот об этом-то я вам и толкую. И об том, что в ДНК находится побольше информации, нежели в ваших наблюдениях за крокодилами, а потому потенциально результаты могут быть точнее.

    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  20 сентября, 11:58
    По поводу неандертальцев я на Элементах видел статью, что вообще европеоиды — это прямые потомки неандертальцев. А чистый, без примесей вид Гомо Сапиенс Сапиенс — это негры.
    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  20 сентября, 12:02
    *** Вот нам уже сказали, что по результатам исследования крокодилы таки скрещивались

    Ну тогда и все — финита ля комедия. Открытие нового вида не состоялось. То же самое, о чем мы говорим в дискуссии по «Ошибке Дарвина».

    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  20 сентября, 12:08
    А вот и ссылочка:

    elementy.ru/news/431316

    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  20 сентября, 12:08
    *** Ну, во-первых, неандерталец вымер десятки тысяч лет назад

    Судя по приводимой мною ссылке — никто не вымер. Неандертальцы — это мы, господа;)

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  20 сентября, 21:38
    > Ну тогда и все — финита ля комедия.

    На мой взгляд это как раз подтверждает озвученную мной точку зрения — что репродуктивный барьер не вырастает в один момент и сразу абсолютно непреодолимым. Ежели вы с этим не согласны — признайте львов и тигров одним видом.

    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  21 сентября, 10:04
    *** Ежели вы с этим не согласны — признайте львов и тигров одним видом.

    У них есть репродуктивный барьер.

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  21 сентября, 10:32
    ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B8%D0%B3%D1%80
    По правилу Холдейна самки лигров обычно фертильны, в то время как самцы — стерильны.

    ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D0%B3%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B2
    Самцы тигонов всегда стерильны, в то время как самки — нет.

    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  21 сентября, 10:55
    Ну, а Вы считаете это не репродуктивным барьером? Точнее, это два полубарьера в разные стороны.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  21 сентября, 12:12
    Ну так об чём и речь, полубарьеры. Не абсолютно непреодолимый барьер — ибо гены через упомянутых фертильных самок могут передаваться как от львов к тиграм, так и от тигров к львам. А ежели они ещё некоторое время поживут — то будет ситуация как с лошадями и ослами, а ещё через некоторое время — вовсе не смогут давать потомства. Вот и будет абсолютно непреодолимый барьер.
    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  21 сентября, 12:30
    *** ежели они ещё некоторое время поживут — то будет ситуация как с лошадями и ослами, а ещё через некоторое время — вовсе не смогут давать потомства.

    И эти изменения опять же будут дискретными.

    Но для строгости определения границу между видами надо хотя бы на полубарьерах провести. Если нет хотя бы полубарьеров — значит, уже точно вид один. Зоологи, может и не согласятся, но генетика — наука точная. Границу между «бородой и небородой» не будет где попало проводить.

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  21 сентября, 13:05
    > И эти изменения опять же будут дискретными.

    Дискретными. Но не сверхъестественными (и даже не катастрофическими), как у вас. В том смысле, что мутантный лев будет скрещиваться с немутантным львом, а мутантный тигр — с немутантным тигром. А вот мутантный лев с мутантным тигром — уже нет.

    А ежели мы ещё вспомним, что мутаций бывает много (у млекопитающих — по статистике более одной мутации на поколение), то получается и вовсе почти непрерывная картина, то бишь конкретную мутацию, приведшую к несовместимости, будет сложно уловить. Собственно говоря, как в статье: elementy.ru/news/431415 .

    > Но для строгости определения границу между видами надо хотя бы на полубарьерах провести. Если нет хотя бы полубарьеров — значит, уже точно вид один.

    Ну вот, коли вы задумались о чёткости границ вида — значит, вы на правильном пути.

    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  21 сентября, 13:22
    *** Дискретными. Но не сверхъестественными (и даже не катастрофическими), как у вас.

    «Дискретный» = «катастрофический». Два названия фактически одного и того же понятия. Другое дело, что под катастрофой обычно понимают разрушение. Созидательную «катастрофу» обычно так не называют. Ну можно воспользоваться созданным совсем по другому термином, придуманным Толкином в литературоведении — ЭВКАТАСТРОФА.

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  21 сентября, 13:41
    > «Дискретный» = «катастрофический».

    Нет! Коли вы замените одну букву в войне и мире, это будет дискретное изменение. Но общий смысл от этого ненамного изменится, поэтому это изменение не катастрофично. Или тогда признайте, что любое рождение животного — катастрофа, ибо почти наверняка в нём появились точечные мутации (а хромосомные перестройки — как пить дать, ибо кроссинговер — это хромосомная перестройка).

    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  21 сентября, 13:58
    *** Нет! Коли вы замените одну букву в войне и мире, это будет дискретное изменение.

    Смотря где заменить. Например, если в заглавии «миръ» заменить на «мiръ» — абсолютно изменится смысл. Он тогда будет не «война и время без войны», а «война и общество». Поскольку «мiръ» в старом варианте русского языка означало как раз «общество».

    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  21 сентября, 14:01
    *** Или тогда признайте, что любое рождение животного — катастрофа

    В общем это так. Будет время — расскажу, что я обнаружил в овариально-менстуральном цикле, и препод мне на эти выкладки сказал: «Не знаю. И никто не знает».

    *** а хромосомные перестройки — как пить дать, ибо кроссинговер — это хромосомная перестройка

    Кстати — появление кроссинговера никак не являлось эволюционной необходимостью. А он почему-то появился.

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  21 сентября, 14:03
    > Кстати — появление кроссинговера никак не являлось эволюционной необходимостью. А он почему-то появился.

    Я вам скажу два секретных слова, только вы никому не говорите. Muller’s ratchet.

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  21 сентября, 14:06
    > Смотря где заменить. Например, если в заглавии «миръ» заменить на «мiръ» — абсолютно изменится смысл.

    Ага, а ещё из неё все твёрдые знаки и яти выкинули. И теперь ни один школьник не знает точно, что за мир имелся в виду. Однако ж от этого сие произведение не перестают считать войной и миром, в от в чём всё дело.

    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  21 сентября, 15:44
    *** Ага, а ещё из неё все твёрдые знаки и яти выкинули.

    Твердые знаки аналогичны некодирующим триплетам. А стали они таковыми тогда, когда из гласных они сначала редуцировались в полугласные, а потом из полугласных — вообще в обозначение мягкости-твердости предыдыщей согласной.

    А сейчас функцию некодирующих триплетов выполняют пробелы.

    Яти и Е раньше были разными звуками — Е звучало как Э, а ять — как Е.

    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  21 сентября, 16:01
    *** Muller’s ratchet.

    Ну дык это выглядит так, как будто Эволюция, как Живое и Разумное Существо, посмотрела, как накапливаются мутации в цельных хромосомах, подумала-подумала и создала комплекс ферментов, совершающих кроссинговер. Однако каждый такой фермент по отдельности бесполезен — а потому эволюционной необходимости в его сохранении нет. Она появляется только тогда, когда вся ферментная система на месте.

    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  21 сентября, 16:03
    Но тут надо заметить, что в лингвистике эволюция компонентов языка обусловлена разумной деятельностью человека.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Голик  21 сентября, 16:11
    > Она появляется только тогда, когда вся ферментная система на месте.

    Ну признайтесь уже, что вы креационист. Сия проблема действительно существует, но креационизм (и вы вместе с ним) говорит, что они принципиально не решаема, тогда как наука придерживается надежды, что она решаема. И на тех же элементах есть статьи, где показывается постепенная прогрессивная эволюция.

    Кстати, с тем же кроссинговером вы не совсем правы. Есть мобильные генетические элементы и ретровирусы (которые суть то же самое, но чуть помобильнее). Вот они в оригинале и содержали гены, необходимые для гомологической рекомбинации — банально потому, что это этап их жизненного цикла. И кроссинговер в узком смысле, видимо, развился именно на основе этой системы. Да и вообще гомологическая рекомбинация играет в жизни клетки большую роль, в том числе у прокариот.

    ОтветитьНравится
  • Виктор Бутрий  21 сентября, 18:37
    Владимир, судя по ходу Ваших мыслей: «Однако каждый такой фермент по отдельности бесполезен — а потому эволюционной необходимости в его сохранении нет.» Вы не можете избавиться от телеологии. Вы считаете, что всё что приобретается, приобретается «для того чтобы», в то время как на самом деле эти изменения происходят «потому что». В процессе эволюции появляется много всего, что в момент возникновения может быть бесполезным и ненужным. Но по законам физики открытых систем новый фермент либо сможет каким-то образом влиять на уже идущие процессы в организме, либо имеет некоторый шанс болтаться пока не найдёт себе напарников.
    В первом случае, если влияние не летальное, такой фермент смещает временное равновесие, и таким образом способствует другим изменениям в организме, чтобы найти новое равновесие (условно, конечно). Либо фермент будет утерян и организм вернётся к прежней точке, либо новые изменения приведут к нахождению новой точки равновесия.
    ОтветитьНравится
  • Олег Апарцев  16 сентября, 07:32
    Судя по последним известиям, Африка — основной источник разделения отдельного вида в парные виды, существующие одновременно в одном ареале, включая предков человека.
    ОтветитьНравится