만나는 남자 도마뱀, 파충류 사랑하는 생물학 폭행 일부 가문에 진화

아침 17 일 1996 년 시작으로 평소에 대한 조나단 Losos., 진화 생물학 입었고 넓은 모자와 듬뿍 바른에 자외선 차단제,다음 이끄는 보트를 여러 익명의 독도 좋은 조지타운 섬에 바하마. 세 년 이전,그리고 생태학 데이비드 스 필러 도입했 현지 도마뱀 종 있는 방법을 배우들과 경쟁에 한 번 lizardless 장소입니다. 쌍은 도마뱀을 낚아 채고,정확한 위치를 지적하고,곤충,거미 및 식물의 주식을 가지고 하루를 보냈다. 그들에 대해 걱정의 보고서는 임박한 허리케인,하지만 지역 주민이 자신감을 보였는 것을 바꾸다고 예비 품목,섬니다.,그러나 이번에는 그렇지 않습니다. 다음날,Losos 와 Spiller 는 허리케인 Lili 가 섬에 내려 놓은 것처럼 호텔 주인이 Great Exuma 의 해변가 별장의 창문을 탑승하는 것을 도왔습니다. 바람이 집어 들고 첫 번째 웅덩이가 비를 내리 자 그들은 언덕을 짓는 콘크리트 블록으로 서둘렀다. 그날 밤,바람은 지붕의 일부를 날려 버리고 야자수를 벌목했습니다. 4 미터의 폭풍 해일이 거리를 범람 시켰고,2 일 후 그들은 임대 한 모터 보트가 나무에 붙어있는 것을 발견했습니다.

도마뱀은 그것을 더 악화 시켰습니다., 때 Losos 및 스 필러 마지막으로 그것을 다시는 그들의 대부분 노출 연구는 사이트,섬은 거의 제거되었 벌거벗의 브러시고 모든 도마뱀되었습니다. 하지만 실패에 대한 Losos 의 프로젝트의 시작이었에 새로운 장을 연구하는 방법에 동물에 적응하는,다양한 변하기 쉬워 환경에있는 섬과 주위입니다.

리리,대여섯 기타 허리케인이 쇄도 독도를 휩쓸 동물로 이전하여 거기 Losos,사람을 기반으로 워싱턴 대학교에서 세인트 루이스(와슈),그리고 그의 팀이 있습니다., 하지만 그와 그의 동료들은 인내하고,데이터를 수집하는 방법에 대한 동물에 적응하는 육식,폭풍 피해를,그리고 다른 도전 과제—자연과 사람들이 고안하여 연구원입니다. 평생 파충류 호텔,Losos 구동에 의해 부분에 대한 그의 열정은 그룹 도마뱀의 불 anoles 는 번창하에서 남쪽 및 중앙 아메리카와 카리브해에 걸쳐.

그는 또한 그들을 기회로 본다. 의 거의 절반 400anole 종에 라이브 섬,그들의 다양한 라이프스타일에,서식지,그리고 역사가 증명하는 차량에 대한 탐험의 일부는 진화의 가장 큰 질문이 있습니다., Yale University 의 진화 생물 학자 인 Martha Muñoz 는”Jonathan’s islands 는 거대한 시험관과 같으며 궁극적 인 땜장이입니다.

Losos 의 연구에 anoles 보이고 있는 진화할 수 있는 빠르게 일어날 대부분보다 과학자들이 있었다고 가정하고는 어떤 반대로 주요 사상가 제안했다—그것은 종종 예측할 수 있습니다. 비슷한 도전에 직면하여 별도의 인구는 종종 유사한 솔루션을 발전시킵니다. 길을 따라,Losos 을 가르치고 수십 명의 젊은 과학자,그리고 몇 가지를 수행하고 그의 작품에서는 새로운 방향입니다., “저쪽에 그의 많은 기여 필드 요나단은 또한 변경은 물론 과학의 단순히는 그가 누구,”Muñoz,전 학생,말합니다. “그는 친절과 겸손을 동반 할 때 성공이 더 풍부하고 보람이 있다는 증거입니다.”

이상하게도 1950 년대 TV 쇼는 비버에게 맡겨서이 길을 따라 Losos 를 시작했습니다. 7 살짜리 비버가 애완 동물 악어를 집에 데려왔을 때,젊은 로소 스는 부모에게 그 사람도 얻을 수 있는지 물었다. 그의 엄마가 그것에 대하여,그러나 그의 아버지가 말했다는 가족과 친구,부국장의 세인트루이스 동물원,미래에 대한 정보를 저장합니다., 성공적인 사업가로,고위 Losos 또한 사랑,동물 그의 가족 휴가는 자연,가 동물원의 보드,심지어 조달 동물원의 인수는 아기 코끼리에서 태국 그는 이름 Carolyn 의 명예에 그의 아내입니다.

하는 모든 사람이 놀랍게도,감독은 진심으로 승인이라고 말하는,데이 악어로 어린 시절은 애완 동물이 어떻게 그는 자신의 시작에서 herpetology. 그래서 주니어 Losos 획득한 여러 가지기 카이만에 살고 아기 수영장 지하실에서는 겨울에는 말에 여물통을 마당에서 올해의 나머지., 몇 번 밖에 동물들이 탈출하여 이웃을 공포에 떨게했습니다. Losos 는 대학을 통해 partway 까지 동물원에서 여름 근무,결국 사육사에게 자신의 카이만을 기부. “조나단으로 시작했다 작은 아이는 자연을 사랑하고,끊임없이 괴롭히는 직원에게는 동물원,길을 끄는 도마뱀에 가족 휴가를,그리고 그의 손실되지 않는 불꽃이,”말한 해리스,파충류 학자 명예 코넬 대학교 및 Losos 의학대학원 고문이다.,

학부생으로 하버드 대학교에 Losos 하락의 보호 아래 파충류 학자는 어니스트 윌리엄스입니다. 때때로 anole 생물학의 아버지로 불리는 Williams 는 다른 카리브해 섬의 anoles 가 독립적으로 진화했다는 것을 인식했습니다., 아직 각 섬에 그는 누구나 쉽게 즐길 수 있는 네트워크와 유사한 세트의 체형 또는”ecomorphs”—중 하나를 위해 전문화 생활에서 브러쉬가 다른 그립 잔,그리고 아직도 다른 사람을 위한 생활에 높은 나무입니다. 이러한 패러랠 제안하는 상황이 비슷했고,진화는 것에서 수렴 동일한 설정의 특성과 형태의 커뮤니티와 유사한 세트의 종합니다.

Williams 의 실험실은 이미 몇 명의 주요 진화 생물 학자를 생산했으며 Losos 는 anole 연구 분야가 너무 혼잡 해지고 있다고 생각했습니다. 그러나 다른 종은 모두 그의 관심을 사로 잡았고 연구하기 쉽지 않았습니다., “나는 12 개의 실패한 박사 과정을 거쳤습니다.”라고 그는 회상합니다. 낮은 시점에서,그는 법률 학교를 진지하게 고려했지만,그의 아빠는 세계가 변호사보다 헤르페토 학자를 더 필요로한다고 확신했습니다.

Losos 는 결국 anoles 가 진화 생물학에서 새로운 도구를 적용하기에 완벽하다는 것을 깨달았습니다. 연구자들은 이제 막 가계도를 만들고 종들 사이의 단백질 변이를 기반으로 진화를 추적하기 시작했습니다. 그 Ph.D.,Losos 에 비해 단백질에 카리브해 anoles 하고 검증하는 윌리엄스의 ecomorphs 실제로 진화를 독립적으로 유사한 형태의 커뮤니티에서 다른 섬으로 이동합니다., 한 통찰력을 혼자—에 대한 지원이라는 개념을 집중 진화—”정말 중요한 획기적인”라고 솔직 Burbrink,파충류 학자 미국에서 자연사 박물관 등이 있습니다.

한편,다른 연구원들이 전화를 위한 더 엄격에서 진화 연구에 의해 요구하는 증거는 가정으로 적응적 특성에게 정말 유기체 장점이 있습니다. 그래서 Losos 는 다양한 크기의 다리와 두꺼비가있는 다른 anole ecomorphs 를 연구하기 시작했습니다(아래 그래픽 참조). 실험실에서,그는 그들을 미니 경마장 및 평가 얼마나 잘 그들은 며,부드러운 수직 표면이 있습니다., 그는 도마뱀 근처에서 살고 있는 땅에 가까운 육식,더 이상 다리를 만들이 빠르게 반면,그 삶에서 더 높이 브러시 및 나무했다 더 큰 toepads 을 지팡이를 매끄러운 나뭇잎과 나무 껍질입니다. 이 데이터를 그의 가계도 연구와 결합함으로써 그는 도마뱀의 진화 역사에 대한 명확한 감각을 얻었습니다. 그는”정말 하나의 첫 번째 사람들을 이동하는 분야로 하는 진화를 통합해서 생태 및 형태와 점점 더 큰 그림”Burbrink 말한다.,

진화의 우표는 섬에 사는 도마뱀

유사한 솔루션으로 anoles 에 도착한 다른 섬,그들의 서식지의 선택—에 지상에서 나무 모양의 진화의 과정. 도마뱀 생활에 유사한 서식지에서 다른 섬으로 독립적으로 진화와 유사한 외관과 행동에 어떤 과학자들은 전화 집중화.사지 길이는 경마장에서 도마뱀을 달리고메쉬로 덮인 막대가 시연되었습니다.grounddwellers 의 더 긴 팔다리가 그들을 능가하는 데 도움이됩니다., 더 짧은 팔다리는 작은 나뭇 가지를 가로 지르는 데 큰 안정성을 제공하며 식물에서 높은 리자드를 위해 가장 잘 작동합니다.ToepadsToepads 는 alizard 의 발에있는 숫자의 확대 된 끝입니다. 숲이나 허리케인이 흔한 곳에서 높은 곳에 사는 종들은 그들이 매달릴 수 있도록 큰 토 패드를 진화 시켰습니다. 일부 anoles 는수직적으로 슬림하고 심지어 거꾸로 매달려 있습니다.Dewlap colorThe dewlap,maleanoles 의 턱 아래 피부의 플랩은 동료를 끌어 들이고 경쟁자에게 경고하기 위해 펼쳐집니다.도마뱀에 살고있는 그늘이 밝은 사람 forheightened 대조,반면 그는 행아웃에서 화창한 장소가 어두운 것들입니다.,2340200kmAtlantic OceanCUBABAHAMASJAMAICAHISPANIOLapuerto RICODewlap brightnessHabitat brightness1Canopy2Twig3 잔디/bush4 상/trunk1Toepad

에서 영감을 실험하는 연구자 모니터링 진화적 변화에서 구피 트리니다드 후 재배치들을 다른 스트림, Losos 궁금해하기 시작했다는지 여부를 비슷한 연구를 할 수 있다에서 카리브해 anoles., 그리고 그는 윌리엄스의 제자 중 한 명인 토마스 쇼너(Thomas Schoener)가 이미 토대를 마련했다는 것을 깨달았습니다. 1980 년대에는 토마스 에이미는 아름다운 샘 및(그들은 한 번 결혼)도입 지역의 도마뱀을 작은 lizardless 섬에 바하마 방법을 조사하기 위해 서로 다른 식물에 영향을 파충류의 능력이 살아 있습니다.

10 년 후,Losos 는 캘리포니아 대학(UC)Davis 의 유명한 생태 학자 인 Thomas Schoener 와 협력하여 해당 사이트를 다시 방문했습니다., 일관성과 함께 윌리엄스 및 Losos 의 이전 결과,도마뱀 생활에서 잡목이 무성한 식물 짧은 다리와 큰 toepads 보다 그들의 조상에 살았었는데,키가 큰 폭 넓은 나무입니다. 이러한 적응이 가능하도록 집착하고 작은 나뭇가들이 쫓기는 곤충이 먹고,많은 변화가 일어나고 있다 찍은 몇 세대입니다. “자연 선택이 매우 강할 때 진화가 매우 빠르게 일어날 수 있습니다.”라고 Losos 는 말합니다.

아이디어는 이제 잘 받아 들여졌지만,당시에는 진화가 느린 과정이라는 확고한 믿음에 어긋났습니다., “이것은 다윈이 잘못 얻은 몇 안되는 것들 중 하나입니다.”라고 Losos 는 말합니다. 그는 anoles 를 그의 삶의 일로 만들기로 결정했습니다.

그는 곧 허리케인으로 생각해야했습니다. 이제 UC 데이비스에서 은퇴 한 Losos 와 Spiller 는 경쟁의 효과를 연구하기 위해 great Exuma 에서 독도를 선택했습니다. 일부에서는 두 종의 지역 종인 녹색과 갈색 anoles 를 도입했으며 다른 종에는 단 하나의 종만 도입했습니다. 처음에는 3 년 동안,그들은 섬에서 모두와 종류,브라운 도마뱀 운전 녹색 anoles 높은 숲으로,그들이 어려움을 겪고 있습니다., 그 때 Lili 는 녹색 anoles 가 멸종 될지 여부를 알기 전에 실험을 망쳐 놓았습니다.Losos 의 전 학생 중 한 명이자 현재 아이다 호 대학의 진화 생물 학자 인 Luke Harmon 은 말합니다. 대신 Losos 와 Spiller 는 재난을 유리하게 사용했습니다. 그들은 릴리의 위대한뿐만 아니라 누덕 누덕 기운,영향을 문서화. 그레이트 엑수마 남서부의 섬들은 폭풍 해일의 정면을 느꼈고 도마뱀과 초목이 없었습니다. 그곳의 삶은 다시 시작해야 할 것입니다., 섬에서 북쪽에,바람과 비를 먹음과 찢어진 잎지만 몇 가지 도마뱀 남아있다,그들은 보고서의 첫 번째 여러 가지 서류에 대한 허리케인.

작업전에 해당하는 광범위한 가정 극한 이벤트와 같은 허리케인이 운전하지 않는 진화가 있기 때문에 그들은 희귀하고 있는 임의의 예측에 미치는 영향 식물과 동물입니다. Losos 그룹은 폭풍우가 자연 선택의 대리인이 될 수 있음을 대신 발견했습니다.,

예를 들어,2017 년에 Losos 의 박사후 린 Donihue;능 morphologist 안토니 Herrel,지금 프랑스 국립연구기관 연구를 하고 있는데 국립 박물관에서 자연의 역사;그리고 동료들이 많이 방문한 두 개의 케이 터크스 케이커스를 측정 하는 신체 비율의 anoles 이 살고 있다. 그들이 떠난 지 4 일 후,두 개의 거의 백투백 허리케인이 시간당 200 킬로미터 이상의 바람으로 그 지역을 강타했습니다., 을 때 팀을 반환되는 몇 주 후와 연속으로 다시 도마뱀,그들은 생존하는 경향이 더 큰 toepads,더 이상 앞발,그리고 짧은 hindlimbs.

연구실로 돌아가서 연구자들은 이러한 특성이 도마뱀이 농어를 잡는 능력에 어떤 영향을 미치는지 테스트했습니다. 강한 바람에,anoles 는 앞다리에 매달려 있지만 뒷다리와의 그립을 잃어 버립니다. 본격 시작된 공기 송풍기,연구자들은 그들과 더 이상 뒷다리(고 더 많은 표면적에 대한 바람을 잡으)가 불어 그들의 깃에 패딩 표면 더 쉽게입니다., 반대로,더 짧은 뒷다리와 더 큰 발톱을 가진 동물들이 매달렸다. 허리케인은 분명히 그 특성에 대해 선택했다고 팀은 2018 년에보고했습니다. 다음 해에 그들은 그의 자손이 생존자들 또한 큰 toepads,제안된 적응되었 유전자 및 단지 반응을 들고 빡빡하다.

팀은 이후 카리브해 전역의 188 종의 도마뱀 종에서 toepad 크기를 측정했습니다. 더 많은 허리케인 섬 경험,더 큰 toepads 의 도마뱀 살고 있었고,그들은 보고서 27 일 월 미국 국립 과학 아카데미., 허리케인은 장기적인 진화 효과가 있었던 것 같습니다.

Losos 는 하버드가 2005 년에 전화를 받았을 때 13 년 동안 washu 의 교수로 있었으며 진화 생물학과에 그를 모집하려고했습니다. 세인트루이스 출신이자 하드 코어 세인트루이스 카디널스 야구 팬인 그는 주저했다. 심지어 그는 일 년간 안식년에는 하버드기 전에 마지막으로 받아들이기 때문에 많은 부분에서 위치를 포함한 미친에는 하버드 박물관을 비교하면서 동물학. “그것은 세인트 루이스가 가지고 있지 않은 한 가지였습니다.”라고 그는 회상합니다.,그곳에서 그는 친절하고 열정적 인 멘토라는 명성을 계속 쌓았습니다. “내가 그를 보게 고등학교 학생들이 동일한 관심과 존중하는 그는 자신의 가장 가까운 동료”라고 말 Melissa 켐프,전 박사후 지금에 University of Texas,Austin. “그는 보이는 항상 초점을 맞춘에서 자신의 일이지만,또한 그는 변덕스러운 감각의 재미있는 동시에,”says 미셸슨 전 학생과 진화 생물학 트리니티에서 대학교도 있습니다., Losos 스포츠 시계 anole 그는 촬영으로의 얼굴입니다 위에 있지 않습 강의는 학부생하는 동안 옷을 입고 오리너구리 중 하나—그의 마음에 드는 동물이 어린 시절부터.

그 특성하고 확고한 신념이 없다”one-size-fits-모든 측면에서의와 상호 작용하는 방법과 멘토는 학생들은”도왔 Losos 을 실행한 경력의 59 대학원 학생들과 박사후 연구원. 그들은 다양성이 부족한 분야에서 적어도 8 명의 흑인,라틴계 및 아메리카 원주민 학자를 포함합니다. (미국 생물 학자의 3%가 아프리카 계 미국인이거나 흑인이지만,예를 들어 0 에 불과합니다.,진화 생물 학자의 3%입니다.)

암비카 Kamath,지금은 박사 후 연구원 UC 버클리에서,말 Losos 백업 그녀가 그녀의 연구를 도전은 오래되는 아이디어는 남자 도마뱀 보유 영역을 가축이 그들의 동료. 그녀는 대신 암컷이 주변을 돌아 다니며 동료 선택에 역할을한다고 주장했다. “내가 그의 흥분없이 그 일을하는 것이 훨씬 어려웠을 것”이라고 그녀는 회상한다. Losos 는 논문을 바로 잡기 위해 그녀와 함께 열심히 노력했으며 공동 저자가되기를 열망했습니다., “그렇지 않으면 그것은 단지의 작업을 이 젊은 브라운 여자를 쉽게 확인할 수 있게 되었습 기각되었으로 화가 여성이다.”

Kamath 와 다른 학생들은 losos 를 자신의 자신감을 훼손하지 않고 지적으로 밀어 붙인 것에 대해 칭찬합니다. 하몬은 Losos 가 아무리 괴팍하더라도 학생들로부터 아이디어를 일축하지 않을 것이라고 농담합니다. 대신,그는 단지 일시 중지하고”흥미 롭습니다.””결국 나는 생각한 것은 어쩌면 내가 생각해야한다는 것을 통해 조금 더 경우 조나단 생각들은 흥미로운’,'”Harmon 말한다.,

Losos 와 그의 팀은 카리브해 섬에서 생태와 진화에 대한 아이디어를 계속 테스트합니다. 최근의 한 프로젝트에서 Robert Pringle 은 현재 프린스턴 대학(Princeton University)과 Losos 는 생태학의 핵심 원칙을 테스트했습니다. 연구진은 갈색과 녹색의 아노 레가있는 섬에 약탈적인 땅에 사는 도마뱀을 추가했다. 을 탈출한 새로운 위협에,브라운 anoles 하기 시작했다 더 높은 단풍에 변위,그린 anoles 는 일반적으로 살았고 운전으로 그들은 멸종됐습니다., 기존의 지혜와는 달리,육식 동물은 더 낮은 생물 다양성을 향해 섬을 밀고있는 것처럼 보였다고 그들은 6 월 5 일 Nature 에보고했다.

최근 또 다른 연구에 의해 주도 하나의 Losos 의 전 박사후 연구원,의 영향을 조사한 적이 anole 종에 도미니카. 20 년 전까지 만해도이 섬은 단일 아놀 종의 고향이었습니다. 그런 다음 목재 선적은 점차 퍼지고있는 두 번째 종을 도입했습니다. 는 방법을 연구하는 데 기본이고 침입자 종 상호 작용,행동 생태 클레어 Dufour,이제 대학에서의 몽펠리에,사용되는 로봇 도마뱀과 같은 기능을 위해 침략자., 로봇은 팔 굽혀 펴기를하고 턱 아래에 가짜 피부의 플랩을 확장하여 실제 도마뱀의 공격적인 디스플레이를 모방했습니다. 응답에서 기본 도마뱀 익숙한 침략자가 앞에 더 적극적으로 제안,침략자로 강제 이주민을 더 많은 에너지를 소비를 방어 자신의 영토,그룹에 보고 27 일 월 저널의 동물성 생태입니다. Losos 는”우리의 가장 큰 결론은 종들이 서로 경쟁하고 서로 부정적인 결과를 낳는다는 것입니다.

그의 그룹이 논문을 계속 휘젓는 동안에도 Losos 는 지금까지 배운 것을 평가하고 있습니다., 그의 책에서 황당한 운명:명,기회,그리고 미래의 진화,발표 2017 년에 그는 도전하는 중요한 경쟁 중 하나의 필드의 위대한 사상가,스티븐 제이드,하버드 고생물학자라고 주장했다는 기회를 놀이 등에 큰 역할을 결정하는 자연의 코스가 진화지 않을 것 같은 경로에 두 번. Anoles 증거를 제공하는 반면,Losos 쓴:에 유사한 서식지,그들은 그들이 반복적으로 진화와 유사한 몸 모양,크기,및 행동입니다. 이 책은 일반 대중을 위해 작성되었지만 동료들에게도 인상을 남겼습니다., “나는 공부하고 진화에 대한 30 년 이상하고,이 책을 만들어 나에게 다시 생각 어떤 것들을 생각 나는 대한 생물학과 진화”라고 크리스토퍼 오스틴,진화생물학자 및 herpetology 큐레이터에서 루이지애나 주립대학교 자연과학 박물관 등이 있습니다.

Losos 왼쪽 하버드에서 2018 년에 의해 유혹 새로운 작업에 와슈와 전망이 자신의 고향으로 돌아가,그의 고양이와 그의 아내는 성공적인 부동산 경력하고 그를 따르지 않았다., 그는 이제 살아있는 지구 협력,생물 다양성 연구 주도권을 통합하는 전문가에는 미주리 식물원,세인트 루이스 동물원 및 와슈. 그는 자신이 좋아하는 종의 또 다른 집 고양이에서 진화에 관한 책을 작업하고 있습니다.그리고 그는 여전히 허리케인을 피하고 있습니다. Losos 와 동료들은 바하마의 일부 섬에 도입 한 약탈 도마뱀의 장기적인 진화 적 영향을 평가하려고 노력해 왔습니다. “우리가 거기에 도착할 지 모르겠다”고 그는 말한다. 몇 년마다 허리케인이 지나가고 진화하는 도마뱀을 날려 버립니다.피>

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