• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30.10.2014, 07:29
Редакция Naked Science
6,0 тыс

Параллелизм эволюции

❋ 3.6

Каким образом эволюция наделяет разных животных, живущих в разные времена на разных континентах, одними и теми же чертами. Рассказывает Александр Марков.

Параллелизм эволюции – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Сергей Данилов

«Одно из центральных утверждений синтетической теории эволюции (СТЭ) состоит в том, что все эволюционные изменения основаны на отборе случайных, ненаправленных мутаций. Однако эволюция совсем не похожа на случайный, хаотический процесс», — пишет Александр Марков в своей книге «Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы». Но похожа ли эволюция на какое-то случайное, нелинейное развитие? Вовсе нет. Более простые формы жизни на Земле все время усложнялись. Дело в том, что, несмотря на наличие случайных мутаций, процесс эволюции со временем отбраковывает ненужные, «невыгодные» живому существу мутации, и «запоминает» выгодные и нужные.

Наиболее заметна эта закономерность в таком явлении, как параллелизм. Речь идет о тех ситуациях, когда у никак не родственных между собой групп существ совершенно независимо друг от друга появляются схожие черты. Примеры этого можно найти сплошь и рядом. Например, рыбы, дельфины и ихтиозавры в свое время независимо друг от друга приняли рыбообразную форму для удобства плавания в воде. Еще более удивительны примеры схожих форм, возникших независимо на разных континентах, изолированных друг от друга. Так, до того как Южная Америка отделилась от остальных материков, на ее территорию попали «древние копытные», так называемые, примитивные плацентарные млекопитающие кондиляртры. Что же с ними произошло в результате миллионов лет эволюции? Многие из них (формы, произошедшие от нотоунгулятов, литоптернов, астропотериев и пиротениев) стали поразительно похожи на тех копытных, которых мы знаем сегодня на других материках: лошадей, носорогов, верблюдов, зайцев и даже слонов. Интересен пример и с южноамериканским вымершим саблезубым тигром — тилакосмилусом, который был удивительно похож на «настоящих» саблезубых тигров, обитавших в Азии, Африке и Северной Америке. Помимо внешнего сходства, тилакосмилус и питался теми же копытными (только южноамериканскими), которыми питались саблезубые тигры на «Большой Земле», причем, даже их добыча (о ней уже было сказано выше) имела удивительное внешнее сходство.

Параллелизм эволюции – иллюстрация к материалу на Naked Science
Тилакосмил / ©Roman Uchytel

Существуют, впрочем, и замечательные примеры непохожести разных животных. Тот же «пылающий континент» в свое время заселяли, а многие заселяют и сегодня, такие животные, «аналогов» которым ученые не могут найти ни в Азии, ни в Африке, ни в Северной Америке. Среди них: броненосцы, муравьеды, ленивцы, вымершие гигантские ленивцы мегатерии.

Примечателен и тот факт, что звери, проживающие в Южной Америке, были в целом менее приспособленными и менее совершенными, чем схожие с ними животные, обитающие на «Большой Земле». Те же тилакосмилусы не могли посоперничать в ловкости и сообразительности с саблезубами, обитавшими на других материках. Поэтому с тилакосмилусами весьма удачно соперничали гигантские хищные птицы фороракосы, которые тоже обитали в Южной Америке. Кроме того, большая часть фауны этого континента довольно быстро исчезла с лица Земли после того как обе Америки соединились в плиоцене, и североамериканские звери в массовом порядке стали переселяться на южный континент. «В этом проявилось одно из «правил» эволюции, которому пока нет однозначного объяснения», — пишет Марков. Дело в  том, что на больших территориях эволюционные прогресс и рост конкурентоспособности идут быстрее, чем на небольших территориях или на островах. На островах и небольших материках быстрее образуются новые необычные формы. Об этом факте науке известно уже давно.

Параллелизм эволюции – иллюстрация к материалу на Naked Science
 Фороракос / ©Alamy

Марков пишет о том, что в последние несколько десятилетий биология узнала много нового о том, как же в процессе эволюции происходили самые серьезные прогрессивные изменения живых существ (их называют ароморфозами). Удалось выяснить, что почти во всех внимательно исследованных случаях переход от более простой к более сложной (прогрессивной) форме происходил не по какой-то единственной заданной эволюционной траектории, а по нескольким, развивающимся параллельно. «При этом отдельные признаки, из которых складывается ароморфоз, иногда появляются в разных линиях почти одновременно, а иногда — в разное время и даже в разном порядке», — пишет автор. «Прогрессивные» черты со временем накапливаются, пока не начинают, наконец, появляться в одной или немногих эволюционных линиях, собираясь все вместе. Этот момент называется у палеонтологов «рождением новой группы».

В этом процессе мы можем наблюдать всю закономерность эволюционных процессов. Марков: «В какой-то момент словно начинает носиться в воздухе новая «идея», например, идея млекопитающих. И многие разные группы, не сговариваясь, начинают развиваться в одном и том же направлении, хотя и немножко разными путями».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно