"IBD, as I'll call it from here on out, is important to population geneticists because it gives us a "null" expectation, or baseline for comparison, to take to natural populations-if we see more differentiation in the traits or gene frequencies of two populations than we would expect under IBD, then we have reason to think natural selection could be creating that differentiation."
(Jeremy Yoder, "How Wright was Wrong")
Jeremy Yoder kirjoitti hyvin valaisevan kertomuksen geneettisen ajautumisen ja luonnonvalinnan toisistaan erottamisesta. Ideana on esittää se, miten geneettinen ajautuminen ja luonnonvalinta voidaan tunnistaa. Ja miten erilaiset hypoteesit muuttuvat kun lisäkokeita tehdään. Hän vahventaa viestiään käyttämällä koulukirjaesimerkkiä joka on jatkotutkimuksissa paljastunut mutkikkaammaksi - joka tekee siitä "yleisesti katsoen realistisemman" mutta samalla muovaa siitä huonomman esimerkin. Esimerkki jossa vaikuttaa vain havainnollistettava asia on hyvä opettamisen keino.
Tämä juttu on sen arvoinen että päätin tehdä siitä suomenkielisen lyhennelmän. Syynä tähän ratkaisuun - jota ei minusta liikaa pitäisi viljellä kun siinä tavallaan vain tekee toisen työtä ilman omaa panosta- on se, että usein selitysyritykset siitä miten luonnonvalinnan vaikutukset voi erottaa geneettisen ajautumisen vaikutuksista on hyvin vaikeasti lähestyttävä aihe : Sitä miten asioita lähestytään on luonteeltaan sellaista että kaikki omat yritykseni ovat "tuottaneet vain epäonnistumista".
1: Selitys joka täsmentää sitä miten ilmenevä piirre laitetaan geneettiseksi ajautumiseksi ja/tai luonnonvalinnaksi on siitäkin tärkeä että moni yhdistää liian suorasukaisesti yleistymisen ja kelpoisuuden ja esittää sen jälkeen että luonnonvalinta olisi kehäpäätelmä.
Yoder otti käsittelyyn Sewall Wrightin Linanthus parryae -kasvin joka kasvaa aavikolla Kaliforniassa. Kasvilla on kukistaan sekä sinisiä että valkoisia versiota, jotka kasvavat toisistaan erillään aavikolla. Kasvia on käytetty yhtenä esimerkkinä geneettisestä ajautumisesta. Kuitenkin jatkotutkimuksessa huomattiin että värien yleisyydessä ja levinneisyydessä takana on luonnonvalinnan vaikutuksia.
Geneettinen ajautuminen oli aikaisemmin värien kohdalla hyvä hypoteesi: Sen mukaanhan geenifrekvenssit voivat olla hyvin erilaisia koska isolaatio estää geenien kulkemisen vapaasti populaation sisällä. Pullonkaulailmiössä taas populaatio pirstaloituu jolloin pieni määrä alkupeäräisestä jatkaa seuraavaan sukupolveen. Näin populaation geenistö muuttuu ja pienen ajan sisällä populaatio eroaa hyvin paljon alkuperäisestä
Kun tälläinen geneettinen ajautuminen sijoitetaan paikkaan, syntyy etäisyyden takia isolaatiota : Geenien alleelit eivät sekoitu ja leviä miten vaan vaan kaukana olevien populaatioiden geenit eroavat toisistaan. Lisääntyvät yksilöt eivät kaukana ollessaan kohtaa toisiaan. Näin etäisyys lisää geneettisesti ajautuvien populaatioiden keskinäistä eroavaisuutta. Samaan lajiin syntyy monenlaisia asioita.
Wrightin rooli asiassa oli se, että hän teki Mendelin genetiikan parissa tekemien löytöjen todennäköisyyslaskelmia, ja yhdisti niihin evoluutioon liittyviä mallinnuksia. Näin saatiin laskelmia joilla voitiin käsitellä esimerkiksi sukusiitoksen vaikutusta, eliöiden siirtymistä paikasta toiseen - ja geneettistä ajautumista. Luonnontieteessä matematiikka ei kanna kauas.
Maailma ei ole "kaikkien mahdollisten lainalaisuuksien maailma", joten se että jokin asia on matemaattisesti järkevä ei vielä tarkoita että maailma noudattaisi näitä laskuja. Tämän vuoksi tukemiseen tarvittiin empiriaa.
Siksi Wright liitti sen kasviin. Siihen aikaan tuore Dobzhanskyn ja Eplingin tutkimus kun näytti että Mojaven kasvissa oli erikoinen säännönmukaisuus: L Parryaen kukkien keskittymät olivat usein saman värisiä kuin muut lähellä olevat kukkaisat alueet. Ja kun etäisyyttä lisättiin, oli vaikutus heikompi. Eli kun etäisyyttä lisättiin kukat olivat todennäköisemmin eri värisiä. Tämä tietysti sopi erittäin hyvin geneettisen ajautumisen demonstaatioksi.
Eplingin jatkotutkimukset kuitenkin mutkistivat asiaa:
1: Selvisi että elossa olevien kukkien määrät erosivat eri vuosina dramaattisesti. Toisina vuosina määrät olivat valtavia ja toisinaan kasveja oli vain muutamia. Tämä tarkoittaa sitä että laji kävi toistuvasti pullonkaulan läpi ja tämä voisi tietysti selittää sellaisenaan muutosten erot. Kuitenkin Epling huomasi, että siniset kukat olivat yleisempiä ja säännönmukaisempia kuin pelkästään tälläisen geneettisen ajautumisen vaikutuksesta pitäisi.
2: Maaperästä löytyi lisäksi siemeniä jotka voivat odottaa useita vuosia itämistään. Tämä itse asiassa kasvattaa populaation kokoa. Ja geneettinen ajautuminen taas on voimakkaampaa nimen omaan pienissä populaatioissa.
Myöhemmin aiheeseen palattiin toisten tutkijoiden voimin. Schemske ja Bierzychudek Tällä kertaa luonnonvalinnan vaikutusta haluttiin tarkastella. Tässä tutkittiin määriä joita valkoiset ja siniset kukat tuottivat siemeniä. Tämän tiedon kanssa kun päästään arvioimaan kelpoisuuskysymyksiä. Tutkimuksissa päästiin siihen tulokseen että siniset kukat olivat kelpoisempia kuivina vuosina ja valkoiset kosteina vuosina. Siniset kasvit siemensivät maaperässä uinuvaan siemenpankkiin huonoina vuosina enemmän ja valkoiset taas levisivät kosteina vuosina. Näin ollen Mojaven epävakaa ja vaikeasti ennustettava sateisuus piti sekä siniset että valkoiset kukat "toimivina ratkaisuina".
Kuitenkin joka vuosi itää sinisiä ja valkoisia kukkia. Tätä kautta siemenpankki selittää sen, miksi eri värisiä kukkia esiintyy käytännössä joka vuosi. Kuivana vuotena siniset pakkaavat varastoja jotka ovat vajuneet kosteina vuosina ja toisin päin. Tutkimuksissa selvisi myös se, että kyse ei ollut kasvien maaperästä tai muusta vastaavasta asiasta. (Eli että vaikkapa siniset olisivat valloittaneet alueet joissa on edullista olla kuivina vuosina ja siksi ne olisivat siellä muutenkin, ja valkoiset eivät pääse sinne koska siniset ovat vallanneet tilan.) Tämä selvisi kun tilannetta sekoitettiin : Tähän tarkoitukseen tehtiin koealue. Selvisi että alue ei ollut vaikuttava tekijä. Sininen ja valkoinen väritys liittyivät tämänkin jälkeen sateisuuteen ja kuivuuteen samalla tavalla. Siitä miksi siniset pärjäävät paremmin kuivalla ja valkoiset kosteina aikoina ei kuitenkaan tässä selvinnyt: Korrelaatio kertoo vain että näin on, ei sitä mikä mekanismi ajaa tilanteen tähän.
Olennaista oli kuitenkin muistaa myös se, että Dobzhanskyn ja Eplingin tutkimuksissa erot eivät olleet ajassa, vaan tilassa. Geneettiselle ajautumisellekin on siis selvästi tilaa.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti