Какие животные эволюционируют быстрее всего?

Какие животные эволюционируют быстрее всего?

1 мин


Эволюция происходит на протяжении тысячелетий, но может произойти и всего за несколько поколений. Например, дарвиновские вьюрки на Галапагосских островах быстро развили специализированные клювы в ответ на изменения в источниках пищи, анолисы каролинские (Anolis carolinensis) эволюционировали в сторону увеличения размеров подушечек на пальцах, что позволило им взбираться выше для укрытия от хищников, а березовая пяденица (Biston betularia) стала темнее в ответ на загрязнение городов чёрной сажей во время промышленной революции.

Так какие же позвоночные животные эволюционируют быстрее всего? Это вопрос с открытым ответом.

Какие животные эволюционируют быстрее всего?
За последние 15 тысяч лет в африканском озере Виктория появилось более 500 видов цихлид. Изображение: JethuynhCan via Getty Images

«Я не уверен, есть ли какие-либо организмы, которые могут постоянно быстро эволюционировать», — сказал в интервью Live Science Майкл Бентон (Michael Benton), палеонтолог позвоночных из Университета Бристоля в Великобритании.

На этот вопрос существует две основные точки зрения, отметил он.

«Одна из них заключается в том, что есть нечто врожденное, что-то фундаментальное в некоторых организмах, что делает их быстро эволюционирующими, а другие — медленно эволюционирующими», — сказал он.

Другая точка зрения считает, что каждый организм способен на быструю эволюцию, но это зависит от изменений в окружающей среде — катализатора эволюции.

Медаль за звание «самого быстро эволюционирующего» является крайне спорной. Некоторые учёные присуждают этот титул туатарам/гаттериям (Sphenodon punctatus), ящероподобным животным, которые обитают только на территории современной Новой Зеландии. Эти рептилии являются единственными оставшимися представителями отряда Rhynchocephalia, который был более разнообразным в мезозойскую эру (251,9 до 66 миллионов лет назад), чем отряд Scamata, к которому относятся современные ящерицы и змеи, объяснил Бентон.

Исследование 2008 года, опубликованное в журнале Trends in Genetics, проанализировало ДНК древних и современных туатар и обнаружило, что эти так называемые живые ископаемые имеют самый быстрый зарегистрированный темп молекулярной эволюции среди позвоночных животных. Это означает, что хотя фенотип вида за миллионы лет изменился незначительно, его ДНК быстро эволюционировала. Аналогично, ученые обнаружили, что пингвины Адели (Pygoscelis adeliae) генетически эволюционировали в два-три раза быстрее, чем считалось ранее, несмотря на то что их внешний вид остался практически неизменным.

Однако не все учёные согласны с тем, что эволюция на уровне генома делает туатар наиболее быстро эволюционирующим видом.

Какие животные эволюционируют быстрее всего?
Туатары имеют самую быструю зарегистрированную скорость молекулярной эволюции среди позвоночных животных. Изображение: James L. Amos via Getty Images

«Факт заключается в том, что туатары, по всей видимости, изменились анатомически не особенно сильно, потому что они полностью удовлетворены тем, что делают, и прекрасно адаптированы к условиям Новой Зеландии на протяжении всего этого времени», — сказал в интервью Live Science Майкл Ли (Michael Lee), эволюционный биолог из Университета Флиндерса и Южноавстралийского музея.

Вместо этого, «я бы отдал свой голос за цихлид озера Виктория как за наиболее быстро эволюционирующих позвоночных, живущих сегодня», — добавил Ли.

Озеро Виктория — крупнейшее и самое молодое озеро Африки, расположенное на территории Уганды, Танзании и Кении. Более 500 видов цихлид (Cichlidae, семейство рыб) эволюционировали здесь за последние 15 тысяч лет — относительно короткий промежуток времени для процесса адаптивной радиации, когда один вид быстро диверсифицируется в множество различных видов.

«Виды не только разделяются на новые виды, но и меняются в своем внешнем виде, чтобы занять различные экологические ниши», — сказал Ли.

Некоторые цихлиды питаются планктоном на высоте водного столба, в то время как другие просеивают осадок на дне озера. Их способность занимать специфические ниши в экосистеме частично объясняет то, как они эволюционировали в многочисленные виды, объяснил Ли.

Одна из причин этого, по его словам, может заключаться в их второй паре челюстей. Эти фарингеальные челюсти, расположенные дальше в горле, дают цихлидам большую гибкость в потреблении различных видов пищи.

Вторая причина заключается в том, что цихлиды имеют селективное спаривание и могут быстро размножаться. Выбирая партнеров с подобными чертами, они могут создавать различные виды после нескольких поколений. Затем, когда разные виды скрещиваются, они производят гибридов, которые также могут иметь потомство.

«На самом деле вы можете очень быстро начать развиваться в другом направлении, — сказал Ли. — Вместо того, чтобы ждать, пока мутация придумает эти решения, вы можете просто позаимствовать их у соседней линии.»

Цихлиды, возможно, занимают первое место, но есть и другие кандидаты на серебряную и бронзовую медали.

Гуппи (Poecilia reticulata) являются одним из таких кандидатов, рассказал Джеймс Страуд (James Stroud), эволюционный биолог из Технологического института Джорджии. Исследование показало, что гуппи в свободном от хищников притоке в Тринидаде эволюционировали со скоростью от 3 700 до 45 тысяч дарвинов — единицы измерения, используемой для стандартизации эволюционных темпов. Для сравнения, искусственный отбор у мышей показал 200 тысяч дарвинов, а в ископаемых записях — не более одного дарвина.

Между тем, городские виды также переживают эволюционные изменения с необычайно высокой скоростью. Ящерицы в Майами, например, могут развивать повышенную устойчивость к резким похолоданиям, а некоторые растения начинают цвести раньше в ответ на более раннее таяние снега. По мере того как изменение климата влияет на температуру, уровень солености, погодные условия и другие аспекты окружающей среды, Ли прогнозирует ускорение процесса эволюции.

«Мир меняется быстрее, чем когда-либо раньше, — сказал Ли. — Эволюция, которую мы наблюдаем сегодня, вероятно, будет проходить быстрее, чем в любой другой период истории — как в плане вымираний, так и в плане новых эволюционных реакций на изменения окружающей среды, вызванные человеком.»


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Комментарии

- комментариев

Включить уведомления Да Спасибо, не надо