Sut mae 'goruwch enynnau' yn gymorth i bysgod esblygu鈥檔 rhywogaethau newydd
Un o gwestiynau mawr bioleg yw sut mae rhywogaethau newydd yn ymddangos a sut mae amrywiaeth anhygoel natur yn digwydd.
Mae erthygl newydd a gyhoeddwyd yn gan d卯m rhyngwladol, sy'n cynnwys yr Athro George Turner o Brifysgol 亚洲色吧, yn mynd 芒 ni un cam yn nes at yr ateb.
Mae pysgod ciclid o Lyn Malawi yn nwyrain Affrica yn cynnig cliw diddorol yngl欧n 芒 pham mae cymaint o wahanol fathau o anifeiliaid a phlanhigion ar y ddaear.
Yn y llyn hwn, mae dros 800 o wahanol rywogaethau o giclidau wedi esblygu o un hynafiad cyffredin mewn dim ond cyfran o'r amser sy'n gwahanu bodau dynol oddi wrth tsimpans茂aid. Yr hyn sydd hyd yn oed yn fwy rhyfeddol yw bod yr arallgyfeirio anhygoel hwn wedi digwydd heb rwystrau ffisegol - mae wedi digwydd mewn un corff o dd诺r. Daeth rhai o'r pysgod hyn yn ysglyfaethwyr mawr, addasodd eraill i fwyta alg芒u, hidlo tywod neu fwydo ar blancton. Daeth pob rhywogaeth o hyd i'w niche ecolegol ei hun.
Edrychodd yr ymchwilwyr ar DNA'r ciclidau i weld a oes rhywbeth arbennig am eu genynnau a allai esbonio'r esblygiad cyflym hwn. Darganfuwyd, mewn rhai rhywogaethau, bod darnau mawr o DNA ar bum cromosom wedi eu gwrthdroi - math o fwtaniad o'r enw gwrthdroad cromosomaidd.
Fel arfer, pan fydd anifeiliaid yn atgenhedlu, mae eu DNA yn cael ei ail-gymysgu mewn proses o'r enw ail-gyfuno, gan gymysgu'r deunydd genetig o'r ddau riant. Ond pan fydd un cromosom yn cael ei wrthdroi, mae'r cymysgu hwn yn cael ei rwystro yn y rhanbarth hwnnw. Mae hyn yn golygu y gellir trosglwyddo rhai cyfuniadau genynnau yn gyfan, o鈥檙 naill genhedlaeth i鈥檙 llall. Weithiau gelwir y blociau genynnau hyn yn 鈥渙ruwch enynnau鈥.
Yn achos ciclidau Malawi, mae'n ymddangos bod y goruwch enynnau hyn yn chwarae sawl r么l bwysig. Er y gall rhywogaethau ciclidau groesfridio o hyd, mae'r DNA wedi ei wrthdroi yn helpu cadw rhywogaethau ar wah芒n trwy rwystro genynnau rhag cymysgu gormod. Mae hyn yn arbennig o ddefnyddiol mewn rhannau o'r llyn lle mae pysgod yn cyd-fyw, er enghraifft mewn ardaloedd tywodlyd agored lle nad oes gwahaniad ffisegol rhwng cynefinoedd.
Mae'r genynnau sydd yn y goruwch enynnau hyn yn aml yn rheoli nodweddion sy'n allweddol er mwyn goroesi ac atgenhedlu, fel golwg, clyw ac ymddygiad. Er enghraifft, mae angen galluoedd gweledol gwahanol ar bysgod sy'n byw'n ddwfn yn y llyn (i lawr i 200 metr) na'r rhai sy'n byw鈥檔 agos at yr wyneb. Mae'r goruwch enynnau hyn yn helpu cynnal yr addasiadau arbennig hynny.
Canfu'r ymchwilwyr achosion o drosglwyddo gwrthdroadau cyfan rhwng rhywogaethau trwy groesrywedd sydd wedi trosglwyddo addasiadau ecolegol penodol.
Mewn rhai achosion, mae'r rhanbarthau hyn sydd wedi eu gwrthdroi bellach yn gweithredu fel cromosomau rhyw, gan helpu penderfynu a yw pysgodyn yn dod yn wryw neu'n fenyw. Gan fod cromosomau rhyw yn gallu dylanwadu ar sut mae rhywogaethau newydd yn ffurfio, mae hyn yn codi cwestiynau newydd yngl欧n 芒 sut mae esblygiad yn gweithio.
Er bod yr astudiaeth wedi canolbwyntio ar giclidau, mae鈥檙 ymchwilwyr yn pwysleisio nad yw gwrthdroadau cromosomaidd yn unigryw i鈥檙 pysgod hyn. Maent hefyd i鈥檞 gweld mewn llawer o anifeiliaid eraill - gan gynnwys bodau dynol.