Tekst i grafika do ćwiczenia 2:

R1MEwRI7XQPiN

Mapa świata z zaznaczonymi kierunkami migracji żuka.Odbywa się ona z północnych terenów śródziemnomorskich do wschodnich Stanów Zjednoczonych i zachodniej Australii.

Powyższa mapa przedstawia kierunki zależnej od człowieka migracji żuka Onthophagus taurus z terenów śródziemnomorskich do wschodnich Stanów Zjednoczonych i Australii. Introdukcja żuków do Australii była celowa i miała zmniejszyć populację much odżywiających się (podobnie jak O. taurus) odchodami krowimi. Do Stanów Zjednoczonych O. taurus zostały zawleczone przypadkowo. Czynniki środowiskowe obecne w nowych siedliskach spowodowały, że zagęszczenie populacji amerykańskich jest o dwa rzędy wielkości niższe niż australijskich. Po 50. latach od wprowadzenia żuków na nowe tereny owady te różnią się diametralnie. Różnice dotyczą wielkości ciała, płodności samic, ilości pokarmu, jaki matka dostarcza potomstwu, oraz wieku, w jakim samce wytwarzają wyrostki zwane „rogami” (w Stanach Zjednoczonych znacznie wcześniej).

Dla porównania zbadano żuki pochodzące z Hiszpanii w laboratorium, w warunkach imitujących amerykańskie i australijskie. Eksperyment trwał trzy tygodnie. W tym czasie samice zmieniły swoje zachowania dotyczące ilości dostarczanego młodym pokarmu, a przeżywalność młodych zmieniła się. Zmiany w warunkach sztucznych były porównywalne z tymi obserwowanymi w Stanach Zjednoczonych i Australii. Nie dotyczyły jednak niektórych cech, takich jak wiek wytwarzania przez samców „rogów”. Naukowcy stwierdzili, że zmiany wartości niektórych cech (podczas trwania eksperymentu) nie mogły wynikać z mutacji.

Indeks górny Na podstawie: S. Casasa i wsp., Rapid evolution and phenotypic plasticity: insights from horned beetles; Extended Evolutionary Synthesis; 2018. Indeks górny koniec^{Na podstawie: S. Casasa i wsp., Rapid evolution and phenotypic plasticity: insights from horned beetles; Extended Evolutionary Synthesis; 2018.}

Tekst i ilustracja do ćwiczenia 4:

R15KmeoFjuICL

Powyższy wykres obrazuje wyniki serii doświadczeń mających na celu ocenę wpływu konkurencji wewnątrzgatunkowej i międzygatunkowej na zmiany ewolucyjne u rzęsy drobnej (Lemna minor) oraz spirodeli wielokorzeniowej (Spirodela polyrhiza). Linią przerywaną oznaczona jest konkurencja wewnątrzgatunkowa, linią ciągłą konkurencja międzygatunkowa.

Indeks górny Na podstawie: S. P. Hart i wsp., Effects of rapid evolution on species coexistence; PNAS; 2019. Indeks górny koniec^{Na podstawie: S. P. Hart i wsp., Effects of rapid evolution on species coexistence; PNAS; 2019.}

Tekst do ćwiczenia 5:

David Macneal, w popularnonaukowej książce „Robale rządzą światem” opisuje fascynujący przykład szybkich zmian ewolucyjnych dotyczących świerszczy Teleogryllus oceanicus zamieszkujących wyspy archipelagu Hawajów. Teleogryllus oceanicus zostały przywiezione na wyspy Kauai i Ohua z Fidżi, Tahiti i Samoa przez kolonistów, prawdopodobnie w roku 1877. Świerszcze z Fidżi, Tahiti i Samoa, jak większość świerszczy na świecie, wydają głośne dźwięki za pomocą obecnego na ich skrzydłach aparatu strydulacyjnego (narządu głosowego, w którym dźwięk powstaje poprzez pocieranie o siebie dwóch powierzchni różnych części ciała z odpowiednią częstotliwością, u świerszczy lewej i prawej pokrywy). Już w roku 2003, niemal wszystkie osobniki T. oceanicus z wyspy Kauai, oraz połowa z wyspy Ohua były zupełnie nieme, a ich aparaty strydulacyjne mocno zredukowane. Według naukowców do tak drastycznej zmiany doszło w zaledwie 20. pokoleń świerszczy. W pierwszej kolejności samce zaprzestały nawoływania samic za pomocą dźwięku, a następnie doszło do redukcji aparatów strydulacyjnych. Zaskakujące było odkrycie, że zmiany genetyczne, które doprowadziły do redukcji aparatów strydulacyjnych, miały zupełnie inny charakter w przypadku świerszczy z Kauai i Ohua. Przyczyną milczenia świerszczy okazała się mucha zwabiana przez nawoływania świerszczy i składająca w ich ciałach jaja, z których wykluwały się mięsożerne larwy. Co ciekawe, milczące świerszcze wykorzystują pozostałe, posiadające głos świerszcze, do zwabiania samic, po czym eliminują swojego konkurenta do rozrodu.

Indeks górny Na podstawie: David Macneal; Robale rządzą światem; 2017. Indeks górny koniec^{Na podstawie: David Macneal; Robale rządzą światem; 2017.}