Параллелизм эволюции — Naked Science
9 минут
Редакция

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.

верблюды
©Wikipedia

«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.

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.

 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.
Сегодня, 07:05
10 минут
Василий Парфенов

Американские исследователи проанализировали данные опросов молодежи в возрасте от 18 до 23 лет с 2007 по 2017 год и обнаружили несколько факторов, коррелирующих с общей тенденцией к снижению популярности случайного секса, то есть нерегулярных половых связей вне постоянных романтических отношений. Среди наиболее заметных — возросшая вовлеченность в компьютерные игры, жизнь под одной крышей с родителями и меньшее употребление алкоголя.

5 часов назад
7 минут
Василий Парфенов

С момента появления систем автономного вождения многие задавались вопросом: а как они будут выглядеть в идентичных условия? К счастью, у нас наконец-то появилась возможность сравнить два самых известных автомобильных автопилота: системы разработки Tesla и Waymo — дочерней структуры Alphabet, владеющей Google. Машины проехали по одному маршруту, но сделали это совершенно по-разному, что весьма удивляет.

4 часа назад
10 минут
Мария Азарова

Исследование предоставило доказательства более плохого состояния костей тех, кто придерживается веганской диеты. Также исследователи обнаружили комбинацию биомаркеров, связанных с питанием, которые могут способствовать здоровью костной ткани.

2 марта
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

2 марта
5 минут
Сергей Васильев

Моделирование показало, что через миллиард лет атмосфера нашей планеты переживет резкие изменения и потеряет весь свой кислород, отбросив жизнь к древнейшим анаэробным формам.

Сегодня, 07:05
10 минут
Василий Парфенов

Американские исследователи проанализировали данные опросов молодежи в возрасте от 18 до 23 лет с 2007 по 2017 год и обнаружили несколько факторов, коррелирующих с общей тенденцией к снижению популярности случайного секса, то есть нерегулярных половых связей вне постоянных романтических отношений. Среди наиболее заметных — возросшая вовлеченность в компьютерные игры, жизнь под одной крышей с родителями и меньшее употребление алкоголя.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: