10 grusomheter av naturlig utvelgelse

Den overordnede prosessen med naturlig utvelgelse har aldri behøvt å overholde menneskelige moralske idealer eller estetikk. Ettersom naturen kutter hjørner og reagerer på utvalgstrykk, kan resultatene noen ganger virke rettferdig eller til og med forsettlig skadelig for menneskelige følsomhet. De myriade mønstrene og utvide mangfoldet i den naturlige verden er bisarre og ærefrykt inspirerende i deres kompleksitet. De er ikke nødvendigvis veldig hyggelige, skjønt.

10Traumatisk inseminasjon

Et spesielt sadistisk utfall av seksuell utvelgelse er den intrikate morfologiske kampen mellom kjønnene for å produsere kjønnsorganer som maksimerer eierens reproduktive suksess under kopiering. Denne prosessen er faktisk så vanlig at penisene regnes som de raskest voksende kroppsorganene i arter med intern befruktning og er felles indikatorer for nye spesialliseringshendelser.

Hos menn av enkelte hvirvelløse arter resulterer dette i utviklingen av diaboliske penis som er bedecked med barbs og spines designet for å skade skjeden for å redusere sjansene for kvinnens parring med andre partnere.

Prosessen er overdrevet til latterlig groteske ekstremer i bedbugs (Cimex lectularius), hvor penis har utviklet seg til en brutal spike som hannen bruker for å plyndre kvinnen i underlivet, omgå sin reproduktive kanal helt. Følgende seksuelle skader er ganske kostbare for den kvinnelige, som har en kortere forventet levetid på grunn av metabolske kostnader forbundet med helbredelse og eksponering for sykdommer.

9Sikkerhetsavkomster

Livet i naturen er hardt og brutalt, og naturlig utvalg begynner å virke på et dyr fra sitt første sekund av livet. I en forferdelig kostnadsfordelingsanalyse er noen arter av store fugler inkludert noen pelikaner (Pelicanus sp.) og crested pingviner (Eudyptes sp.), kompensere den ekstreme ressursforpliktelsen som trengs for å øke et sunt kyss mot den relative lettheten med å legge et annet lite egg. Denne "B-chick" er alltid fated å dø fra det øyeblikket det lukker.

Mindre og svakere enn sin eldre søsken, presenterer B-chicken en direkte konkurranse om foreldrenes mat og omsorg. Det kan generelt bare se frem til et kort, trist liv av forsømmelse og sult, før den blir plukket til døden eller trukket ut av reiret i sin første uke. B-chickens eneste grunn til å være er som en sikkerhetskopi, i det usannsynlige tilfelle at favoritt eldste barnet dør. Det er ikke mer enn en levende, pusteforsikring for foreldrenes arbeidskrevende forpliktelse til å ha barn.

For mange dyr med store småbarn av unge produsert innenfor innebygde rom, som frosker og edderkopper, er søsken kannibalisme også en allment aktuell fare. Statistisk, foretrekker sultne unge dyr ikke å feire på brødrene og søstrene deres, hvis de får valget om å fortære noen urelaterte uskyldige i stedet, men mange vil fortsatt gjerne gjøre det.

8Paedomorphosis

En snarvei til rask morfologisk forandring i en art er å bla tilbake den genetiske klokken og endre hastigheten som egenskaper utvikler seg under en organisasjons tidlige utviklingsstadium. Tenk på det som evolusjonell forandring ved å ulempe grensene mellom voksne og foster, å snu barn i stealth ninjaer og voksne i squishy, ​​avhengige blobs.

Mann marine leguaner (Amblyrhynchus cristatus) utnytte en tilknyttet prosess som en alternativ parringsstrategi. I et forsøk på å maksimere reproduktiv suksess, samtidig som man omgår de arbeidsintensive innsatsene som trengs for å erverve og forsvare et stort territorium og harem av ens egne kvinner, er det bare noen menn som ikke plager å vokse opp. Disse "sneaker" mennene utvikler ikke åpen sekundære seksuelle egenskaper, i stedet gjenstår i ungdomsform som ikke kan skille seg fra en kvinne.

Sneaker hanner er hemmelig seksuelt aktiv, skjønt. Nåværende forskning tyder på at de begynner å diskutere onanert i en harem, før de raskt peker på en intetanende kvinne og straks ejakulerer i henne, og utfører en stealth copulation rett under den territoriale mannens intetanende nese.

Mer grotesk still er den reproduktive utviklingen av en håndfull insekter, inkludert visse bagmasksmøtter (Psychidae). Hannene av disse artene er ganske standard, men den kvinnelige larven kommer aldri ut av hennes pupa, og forblir som en føtal, ormformig skapning i en pose, om enn en med fullt utviklede voksengenitalier. Den unperturbed hanen parrer med henne ved å trenge inn i hylsteret med sin prehensile, langstrakte buk, som ofte dør i prosessen ved å bli fanget.

En siste, herlig tanke på dette emnet er at vår art også er avfødt. Gjennom vår pattedyrs utvikling har våre ansikter regressert og flatt til å bli mer barnslig, en egenskap som forverres gjennom de små morfologiske forskjellene mellom voksne menneskelige menn og kvinner.

7Animal Sessilitet

En utbredt form for zoologisk degenerasjon er synlighet. Sessile dyr forlater frittflyttet liv for en vegetativ eksistens, permanent festet til en overflate. Barnacles (Cirripedia) er faktisk krepsdyr relatert til reker og krabber, og de begynner deres liv som liknende, frie svømmende skapninger kalt cyprider. Ved å finne et passende sted, siterer en cyprid seg selv opp og ned med sekreter som utstråles fra antennene sine, og fortsetter å degenerere til en immobile, filtermatende kjegle, og taper øynene, antennene og den strukturelle integriteten til å bli en fleksibel pose som deretter vokser en kalkholdig pose skall.

En lignende prosess oppstår på land i sooty bøkeskala insekt (Ultracoelostoma assimile) på New Zealands Sørøya, hvor den krypende kvinnelige larven sperrer seg i trebark. Hennes bein og antenner atrofi, mens kroppen hennes degenererer til en oppblåst sfærisk blob.Sessilitet kan virke som et skritt bakover, men det som virkelig gir er sikkerhet. Utviklingen av sessilitet tillot prekambiske dyr å fikse og kontrollere ujevn og ustabile underlag av havbunnen for å danne tett bundet, gjensidig fordelaktige lokalsamfunn.

Tenk på sessilitet som det eureka øyeblikket når en morbid overvektig mann bestemmer at det er lettere å slutte å komme seg opp fra sin lenestol enn å slite seg helt til badet. Foruroligende er det en strategi som gjentatte ganger har lønnet seg i naturen.

6Seksuell parasitisme

Hvor stabil er balansen mellom våre to kjønn? Unntak florerer i naturen, og noen av dem er ganske ubehagelige. I en verdensrekke med utroskap og promiskuitet som krever reproduktiv suksess, har noen arter utviklet seg menn forberedt på å gå det ekstra, ekstra mil til vellykket far ung.

Liten mannlig dyphavsfiskfisk, i 23 arter blant de kjente 160, har en eneste funksjon i livet: å finne en av de gigantiske oppblåsthetene som er hunnene av deres art og feste seg til kvinnens kropp med sine kjever. Disse mennene mangler ordentlig munn og fordøyelseskanaler, så de vil sulte og dø i noen måneder hvis de ikke klarer å mate.

Etter vedlegget begynner mannens kropp å degenerere og forenkle, og gradvis miste all forskjell og form til han bare er en svulstliknende blob som inneholder et raskt slående par testikler, som deler kvinnens sirkulasjonssystem og ernæring. Den massive kvinnen mangler heller sekundære seksuelle egenskaper før hun smelter sammen med en mann, noe som utløser henne til å begynne å produsere egg. Den virkelig deprimerende delen er at selv dette ikke nødvendigvis sikrer mannen et liv av trofast ekteskap, som i noen arter han kunne bli tilsluttet av så mange som syv andre livslang parasitære suitors, smeltet sammen med ham i kjødet av hans kamerat.

5 parasitisk degenerasjon

Fotokreditt: Hans Hillewaert

To ting naturen elsker er effektivitet og spesialisering. En vanlig misforståelse om naturlig valg er at utviklingen er en progressiv kraft som fører til økt kompleksitet over tid. Parasitter er en stor tilbakekomst av denne generaliseringen. De er vesener som har paret sine kropper ned til et minimum av enkelhet for å være så ufattelig som de kan, mens de feirer på livsvæsker og vev av større organismer. Fryktelig omfatter parasittiske arter minst 40 prosent av alt liv på jorden.

En nylig funnet oppdaget den uklare, parasitære Myxozoan-gruppen som en bisarre slags degenerert maneter, redusert til bare noen få celler uten avgrenset fordøyelsesanatomi og et freakish kort genom, 20-40 ganger mindre enn vanlig. Myxozoa har forlatt noen av nøkkelegenskapene ellers universelle til dyr, som Hox-gener, som regulerer grunnleggende multicellular funksjon, ubehagelig sløring av grensen for hva som skal inkluderes i dyreriket og hvorfor.

Et spesielt imponerende eksempel på parasittisk degenerasjon forekommer i den kvinnelige barnacle Rhizocephala, som, som en larve, fester seg på en krabbs kropp og så kommer til å fungere. Etter hvert som hun utdør, degenererer hun fra en cyprid til en sopplignende masse av hyphae, uten noen antydning om kroppslig segmentering eller distinkte organer, som ormer seg gjennom verten sine bihuler gjennom hele kroppen, utlakker og drenerer næringsstoffene og regulerer dens oppførsel for å maksimere hennes suksess ved å produsere egg. Voksne Rhizocephala har ingen hjerner og bare de mest vestigiale nervesystemene, noe som gjør H. Giger mest blasfemiske kreasjoner, ser ut som Bambi ved sammenligning.

4Kolonial utvikling

Etter å ha glatt utforsket hvordan forenklede dyr kan bli, la oss se på magesekret måter det naturlige valget har funnet å samle disse brikkene.

Tenk deg at kroppen din ikke var sammensatt av celler, men tusenvis av små, genetisk identiske replikaer av deg selv, hver enkelt smeltet til den neste med sin egen hud ... og alle beveger seg helt sammen i konsert slik at du kan utføre grunnleggende kroppsfunksjoner. Dine vanskeligere deler vil mest sannsynlig være komprimerte, forkalkede lik av hundrevis av offer mini-du er. Yum. Selv om det er dårlig studert, er det ikke uvanlig i dyreriket at bundet superorganismer som dette er mest imponerende i cnidarians (maneter, koraller og anemoner).

En av de mest kjente og mest komplekse er den portugisiske krigen (Physalia physalis), som, selv om det ligner en maneter, faktisk er en bundet koloni av flere klonale, maneter-lignende dyr som kalles zooider, alt sammen knyttet til en enkelt, gigantisk maneter-superorganisme. Andre relaterte siphonophorer danner aktivt svømmende gelatinøse tau, hver lengre enn en blåhval, som knapt har blitt studert av vitenskap på grunn av deres ekstremt skjøre legemer, marine miljø og ensomme natur.

Siphonophore-ekspert Casey Dunn ligner disse vesener til gigantiske masser av siamese tvillinger i ulike tilstander av degenerasjon, mange kun sammensatt av ben, munn eller kjønnsorganer. Tenk på dem som naturens svar på Det menneskelige tusenbein. Dunn anser siphonoforen å ha viktige implikasjoner for begrepet individualitet i naturen, og han er spesielt interessert i utsiktene til sifonforkreft "kreft", som vil medføre spredning av degenerert "normale" dyr gjennom en slik sammensmeltet koloni, som har egoistiske nivåer av uavhengighet på bekostning av resten av samfunnet.

Som det viser seg, er dette bare toppen av isfjellet ...

3 parasitære kreftformer

Den Tasmanske djevelen (Sarcophilus harrisii) har hatt en nedgang på 80 prosent siden 1996 på grunn av smittsomme ansiktsvulster.Devil facial tumorsykdom (DFTD) stammer fra en enkelt djevel og spredte seg raskt gjennom befolkningen som dyrene kjempet og bitte hverandre under deres karakteristiske aggressive scuffles. Devil Facial tumors vokser til store størrelser på bare seks måneder, dreper verten ved å hindre sin fôring, smitte andre organer, eller forårsake blindhet.

En lignende, seksuelt overførbar kreft oppdaget hos hunder, kalt canine transmissible venereal tumor (CTVT), brensler seg selv gjennom å stjele mitokondrier fra hver nye verts celler for å styrke veksten, som den har gjort i tusenvis av år.

Parasitt kreft øker dypt foruroligende spørsmål om hva det betyr å være en levende organisme. Siden de har gjennomgått genetiske forandringer, er selvreplikerende og oppfører seg på en måte som er svært avvikende fra vertsartens celler, kan de bedre tenke på å vente på det - svært degenererte klonale parasittiske pattedyr. Siden vi pleier å tenke på virus som bare på grensen av hva det betyr å være i live, synes disse kreftene å ha oozed seg inn i livsformkategorien også. Det er riktig ... kreft har blitt et egent dyr i seg selv.

2Jumping Genes

En nyttig måte å begynne å forstå naturlig valg på, er å utvide vår konseptuelle horisont av hva som utgjør et økosystem og dets komponentdeler. En analog prosess til overlevelse av den fittest som dyrene står overfor i deres omgivelser, opptrer også rett ned forbi mobilnivån. Det er ikke mer bokstavelig representasjon av Richard Dawkins Det egoistiske genet enn blant de parasittiske genetiske sekvensene kalt transposoner, som antas å ha stammer fra virale inntrengninger i DNA fra våre egne ødemarksforfedre.

Transposons omfatter en estimert halv til to tredjedeler av det menneskelige genomet, som representerer korte, selvrepliserende, gjentatte flekker av tilsynelatende funksjonsløse gener. Bare en liten brøkdel av transposoner ser ut til å ha blitt tilpasset tilbake til genomet for å tjene noen direkte rolle i hvordan kroppene våre opererer, selv om den nåværende forståelsen av deres prevalens er at de skaper viktig råstøy og variasjon langs genomet, og gir lerretet til gunstige mutasjoner og råmaterialet for evolusjon.

I følge den nesten nøytrale teorien om molekylær evolusjon trives transposoner ved å forbli stille mutasjoner uten direkte innvirkning på kroppens kropp. Hvis en transposon direkte endrer funksjonen av gener rundt den, løper det risikoen for å redusere vertsens kondisjon, som potensielt fjerner seg fra genpoolen. Dette betyr at vår ide om å ha stabile, separate og diskrete kroppslige identiteter er en annen antropocentrisk illusjon. På alle nivåer av utvelgelse blir det kontinuerlig ført en krig, helt ned til vår grunnleggende molekylære struktur. Ikke bare er parasitter rikelig gjennom oss på alle nivåer, men i en veldig reell følelse er vi ikke mer enn det iterative uttrykk for deres handlinger.

1infeksjonelle prioner

Enda enklere enn virus, er smittsomme prioner misdannede, frittflytende proteiner som selv replikerer ved å bøye andre proteiner i samme form som de er i, stadig akkumuleres i vertsens hjerne. Deres rene enkelhet gjør dem til den perfekte parasitten, som er i stand til å spre mellom arter med letthet, og deres infeksjoner er uhelbredelige ved hjelp av dagens teknologi.

Mens proteiner er de organiske byggesteinene av alt kjent biologisk liv, er de ikke teknisk levende i sin egen rett, men disse errantene utvikler seg likevel. En studie utført av Scripps Research Institute viste at smittsomme prion kulturer utsatt for å hemme kjemikalier tilpasset å produsere resistente stammer mye som en bakterie eller virus ville. Til tross for manglende arvelig genetisk materiale, virker naturlig utvalg på det neste nivå ned fra gener og kromosomer, i realm av komplekse organiske molekyler.

Infeksiøse prioner er ikke levende organismer i selv den mest fornuftige forstanden, men de er fortsatt adaptive produkter av naturlig utvalg, som er i stand til forferdelig innvirkning på dyrets verter, som gal kuksykdom og kurusykdom. Nylig forskning innebærer selv at de er årsaken til Alzheimers og Parkinsons sykdommer, og går så langt som å antyde at deres tilhørende prioner potensielt kan være smittsomme under ekstremt spesifikke forhold.

Det er ikke så mye at vår komponent molekylær kjemi eller selve naturen hater oss. Det er mer at det ikke bryr seg om oss overhodet.