Исследования растений подсказывают, что эволюция может быть предсказуемой

Эволюция долгое время рассматривалась как довольно случайный процесс, в котором черты видов формируются в результате случайных мутаций и событий окружающей среды, и поэтому в значительной степени неуемы.


Но международная группа ученых во главе с исследователями из Йельского и Колумбийского университетов обнаружила, что в горных районах, разбросанных по неотропикам, одна и та же линия растений независимо раз за разом независимо развивала три похожих типа листьев.

Полученные результаты предоставили первые примеры у растений явления, известного как «реплицированное излучение», при котором сходные формы многократно развиваются в разных регионах, что позволяет предположить, что я не всегда является таким случайным процессом, но ее можно предсказать.

Исследование опубликовано 18 июля в журнале Экология природы и эволюция.

«Результаты показывают, насколько предсказуемой на самом деле может быть эволюция, когда развитие организмов и естественный отбор объединяются для создания одних и тех же форм снова и снова при определенных обстоятельствах», — сказал Майкл Донохью из Йельского университета, почетный профессор экологии и эволюционной биологии в Стерлинге и соавтор. «Возможно, эволюционная биология может стать гораздо более предсказательной наукой, чем мы могли себе представить в прошлом».

Для исследования исследовательская группа изучила генетику и морфологию линии растений. Калина, род цветковых растений, который начал распространяться на юг из Мексики в Центральную и Южную Америку около 10 миллионов лет назад. Донохью изучал эту же группу растений для своей докторской диссертации. диссертацию в Гарварде 40 лет назад. В то время он выступал в поддержку альтернативной теории, согласно которой крупные, покрытые волосками листья и маленькие гладкие листья развились в начале эволюции группы, а затем обе формы мигрировали по отдельности, рассеиваясь птицами, через различные горные хребты.

Однако новый генетический анализ, о котором сообщается в статье, показывает, что два разных типа листьев развивались независимо, параллельно в каждом из ряда горных регионов.

«Я пришел к неправильному выводу, потому что мне не хватало соответствующих геномных данных еще в 1970-х годах», — сказал Донохью.

Команда обнаружила, что очень похожий набор типов листьев развился в девяти из 11 исследованных регионов. Тем не менее, полный набор типов листьев, возможно, еще не развился в тех местах, где Калина только недавно мигрировал. Например, в горах Боливии отсутствуют крупные опушенные листья, которые можно найти в других более влажных районах с небольшим количеством солнечного света в туманных лесах Мексики, Центральной Америки и северной части Южной Америки.