În urmă cu cincisprezece ani, o clipă rece a înghețat o mare parte din viața sălbatică din Florida – inclusiv multe dintre pitonii birmani invazivi ai statului (Python bivittatus) Dar în acest extras din „Slither: Cât de multe creaturi cele mai malignate ale naturii ne luminează lumea„(Gand Central Publishing, 2025), scriitorul științific Stephen Hall dezvăluie că un subset al acestor pitoni au fost predispuși genetic pentru a supraviețui frigului, stabilind scena pentru o evoluție rapidă care ar putea ajuta șerpii invazivi să se răspândească mai departe în America de Nord.
La începutul lunii ianuarie 2010, o înghețare profundă istorică și prelungită a măturat în sud -estul Statelor Unite, ajungând până la capăt în Everglades subtropicală. Temperaturile au crescut în jur de 50 de grade Fahrenheit (10 grade Celsius) timp de 48 de ore; Pe 11 ianuarie, termometrele din Florida de Sud a scăzut până la 24,8 F (minus 4 C). Majoritatea oamenilor își amintesc, dacă este deloc, pentru iguanele înghețate care a renunțat la copaci și fotografii cu Arbori de citrice încorporate în iciculeca niște carnaval de iarnă din Minnesota, contrabandat în sudul adânc.
Dar pentru experții în animale sălbatice și în specii invazive, marea îngheț a marcat începutul marelui experiment neplanificat.
Impactul imediat asupra populației birmane Python a fost clar. Carcase de șerpi morți au căutat drumuri; Exemplare congelate s -au prezentat în cremele subterane; Mai departe spre nord, în Carolina de Sud, în infamul „Unde este Waldo” Python incus, toți cei 10 șerpi au pierit în timpul instalării regionale la rece.
Cercetători atribuit Masa în masă pentru „comportamentul inadaptabil”, ceea ce înseamnă că mulți șerpi au încercat să se ridice deasupra solului la soare, în ciuda temperaturilor frigide, mai degrabă decât să caute adăpost termic în cremuri subterane sau acvatice. Python „Eliminarea”-Capturile Vânătorilor, care au servit ca o indicație brută a populației generale-au atins maximul în 2009 în Parcul Național, dar a scăzut de aproape cinci ori în următorii doi sau trei ani. Totul părea o veste bună, la început.
Dar numărul populației încă lipsea, iar „modelele” sunt încă doar modele. Gene sunt locul în care cauciucul biologiei îndeplinește drumul provocării mediului, iar atunci când geneticienii au intrat în poveste. Erau mai puțin interesați de numeroșii șerpi care au murit și mai interesați de puținii care au supraviețuit.
La fel ca toți șerpii, pitonii birmani sunt ectoterme-se bazează pe căldura din mediu, deoarece nu își generează propria căldură metabolică-așa că trebuie să dezvolte trucuri biologice în comportamentul lor sau în rezistența lor fiziologică în fața frigului care pot pune viața în pericol pentru a supraviețui evenimentelor de îngheț care nu apar în gama lor natală. După cum a spus prezentarea generală a Studiului Geologic al Statelor Unite (USGS), „o parte din populația sudică din Florida a supraviețuit„ evenimentului din 2010 ”, iar acești șerpi și urmașii lor alcătuiesc populația actuală”.
Până în 2014, numărul de îndepărtări Python din Parcul Național Everglades a revenit la niveluri de pre-înghesuire. În vorbirea genetică, înghețarea din 2010 a fost un „eveniment de blocaj” – doar câțiva s -au strecurat și au supraviețuit. Dar cei care, în sens biblic, au ieșit și s -au înmulțit.
Începând cu anul 2015, mai mulți cercetători care studiază genomii Python pentru a înțelege metabolismul lor a devenit curios de efectele ulterioare ale mari înghețate. Card Daren şi Todd Castoe de la Universitatea din Texas din Arlington a făcut echipă cu Maggie Hunter din biroul USGS din Fort Lauderdale pentru a căuta dovezi despre ceea ce se numește adaptare rapidă, care ar putea fi gândită ca o versiune de tempo Evoluția darwiniană.
Ei au examinat ADN -ul acestor șerpi supraviețuitori pentru a vedea dacă există indicii genetice cu privire la motivul pentru care anumiți pitoni au putut rezista la o înghețare extinsă; Mai precis, ei au comparat ADN -ul pitonilor care au trăit înainte de evenimentul de îngheț cu ADN -ul pitoanelor care au supraviețuit pentru a vedea dacă ar putea identifica vreo diferență care ar putea explica rezistența supraviețuitorilor la nivel molecular.
Răspunsul scurt și deranjant (deși nu definitiv) a fost: Da.
Se dovedește că supraviețuitorii păreau să împărtășească schimbări genetice în zonele genomilor lor cunoscuți pentru a controla comportamentul termoregulator și metabolismul. „Am văzut o mulțime de lucruri care s -au suprapus din fericire cu o mulțime de aceleași feluri de căi și gene pe care le studiam în paralel, într -o manieră mult mai controlată, folosind mai multe experimente de laborator în lucrările lui Todd pe pironi birmani”, mi -a spus Card. „Pe măsură ce ne -am aruncat în ele, am început să vedem o mulțime de gene care sunt implicate în lucruri precum toleranța termică”.
Concluziile, Publicat în 2018a sugerat că supraviețuitorii au împărtășit variații ale machiajului lor genetic care păreau să confere o mai mare toleranță la frig și o mai mare flexibilitate metabolică – două trăsături pe care laboratorul lui Castoe le -a investigat din 2011. Acești șerpi erau mai înclinați comportamental să caute adăpost în refugii subterane pentru a depăși frigul – o bună adaptare la realitate de mediu a freezelor ocazionale. Și schimbările metabolice păreau să favorizeze un comportament care încurajează mesele mai mici și mai frecvente – o bună adaptare la realitatea ecologică care, având deja populații decimate de mamifere mari din Everglades, pitonii ar putea avea nevoie să își modifice dieta.
Aceasta nu este o veste definitivă – studiul a fost mic, nimeni (în mod surprinzător) nu a urmat -o și, după cum a spus Card, cercetătorii au încă o vedere de la 30.000 de metri de ceea ce s -a întâmplat la nivelul genetic în pitonii care au supraviețuit marilor îngheț. Oricare ar fi, schimbările genetice – sau, mai exact, selecţie Pentru genele care au îmbunătățit supraviețuirea – pare să se fi întâmplat foarte repede. Și aceasta este, posibil, o veste foarte proastă. Acesta sugerează că pitonii sunt în mișcare, genetic, precum și geografic.
Implicația este că înghețarea din 2010 a acționat ca un eveniment de selecție uriaș, așa cum au spus biologii evolutivi – un stres de mediu atât de grav, atât de extrem, încât are ca efect să obțină rapid indivizii care dețin o mână genetică proastă și să „selecteze” pe cei norocoși care țin mâinile genetice câștigătoare.
Înghețarea a distrus indivizi care erau sensibili la temperaturi reci și persoane selectate care dețineau, la nivel genetic, o formă de rezistență la rece. Se presupune că aceste gene au fost transmise – imediat, în mod pronorat și, desigur, criptic – la sutele lor de urmași.
Sugestia de adaptare rapidă la populația de piton birman din Florida contrazice din nou noțiunile noastre tradiționale de evoluţie ca un proces glaciar de selecție genetică și rafinament care necesită milenii, eoni și epoci geologice. „De obicei, ne gândim la evoluție ca la scale în general destul de lungi, de ordinul mai multor generații la nivelul scăzut până la potențial mii până la milioane de ani”, a spus Card. „Cred că, cu o mulțime de instrumente pe care le -am dezvoltat mai recent, mai ales în lucruri precum genomica, oamenii au aruncat o privire mai grea la cât de repede poate apărea evoluția … și, în general, când vedeți un lucru atât de extrem, sugerează cu adevărat că există o selecție foarte puternică. Ceva se întâmplă.”
De fapt, Castoe crede importul atâtor pitoni Din atâtea regiuni diferite ale Asiei – toate ambalarea în bagajele lor biologice, o mare varietate de variante genetice, cunoscute sub numele de alele, pentru călătoria lor în America de Nord – au stabilit tabelul pentru o adaptare genetică rapidă. După cum a spus Castoe: „Dacă aveți o cantitate bună de variații genetice, având în vedere o selecție puternică, acest lucru se poate întâmpla într -o bătaie de inimă.„ Dacă am alela, ce dracu aștept? Nu aștept nimic! ”
Într -un moment în care aproximativ 40% Dintre americani nu acceptă noțiunea de evoluție, pitonii care au supraviețuit marilor înghețate din Florida par să creadă în ea 100%. Mesajul de genomică luată de la șerpi este că evoluția este reală, se pare că se întâmplă la viteză rapidă orbitor și susține că s-ar fi putut crea un subset de pitoni mai capabili să supraviețuiască temperaturilor reci-și astfel mai bine adaptate pentru a se răspândi dincolo de granițele nordice ale gamei sale actuale.
Extras din Slither: Cât de multe creaturi cele mai malignate ale naturii ne luminează lumea © 2025 Stephen S. Hall și reimprimată de permisiunea Grand Central Publishing/Hachette Book Group.
Comentarii recente