Наука На Галапагосских островах происходит что-то странное с эволюцией: она повторяет сама себя
Галапагосские острова долгое время были одним из важнейших мест в изучении эволюции. Именно здесь Чарльз Дарвин нашел доказательства своей теории эволюции.
Когда Чарльз Дарвин посетил острова в 1835 году на борту корабля HMS Beagle, он собрал множество птиц и вернулся с ними в Англию. Сначала он полагал, что среди собранных экземпляров были воробьи, дятлы, зяблики — и одна синица. Позже ученые определили, что все птицы были близкородственными зябликами, чьи клювы разной формы эволюционировали, чтобы приспособиться к разной пище, пишет Science Daily.
В конечном итоге зяблики стали убедительным доказательством теории эволюции Дарвина путем естественного отбора. Эта теория объясняет, как популяции могут постепенно изменяться, чтобы с большей вероятностью выживать и размножаться.
Відео дня
Птицы также демонстрируют процесс, известный как параллельная эволюция. В этом процессе организмы независимо друг от друга разрабатывают схожие решения экологических проблем.
“Спустя более 150 лет после того, как работа Дарвина на Галапагосах изменила наше понимание жизни на Земле, эти острова продолжают преподносить новые биологические открытия”, — говорит профессор Майкл Мартин из Университетского музея Норвежского университета науки и технологий (NTNU).
Группа исследовала эволюцию у Scalesia, группы растений, обычно называемых галапагосскими гигантскими маргаритками.
“Как и знаменитые дарвиновские зяблики, эти растения быстро эволюционировали после прибытия на Галапагосы с материковой части Южной Америки”, — объясняет Ванесса Бикер, исследовательница из Королевских ботанических садов Кью и первый автор новой публикации.
Scalesia — относительно молодой род растений. Все существующие сегодня виды появились за последний миллион лет. Несмотря на такую короткую эволюционную историю, растения адаптировались к удивительно разным средам обитания на островах, включая влажные высокогорные леса и жаркие, сухие низменности.
Листья этих растений часто имеют замысловатые, зазубренные края. Ученые считают, что такая форма может помочь растениям выживать в сухих и жарких условиях, ограничивая потерю воды и более эффективно отводя тепло. Однако до сих пор генетические изменения, лежащие в основе этой адаптации, оставались неясными.
Исследователи проанализировали полные геномы всех известных видов Scalesia. Их результаты показали, что глубоко лопастные листья независимо развивались несколько раз в отдельных ветвях древа семейства Scalesia.
Результаты также предполагают, что в настоящее время могут развиваться новые виды. Многочисленные популяции Scalesia могут представлять собой отдельные эволюционные линии, которые ученые еще официально не признали.
“Еще более удивительным было то, что каждый раз, когда этот признак развивался, это происходило через разные гены — хотя все они принадлежат к одной и той же биологической системе, контролирующей развитие листьев”, — говорит Бикер.
“Это дает наглядный пример параллельной эволюции: природа приходит к одному и тому же решению несколько раз, но разными генетическими путями. Вместо того чтобы контролироваться одним “главным геном”, эволюция, по-видимому, опирается на целую сеть взаимодействующих генов, изменяя различные компоненты для получения схожих результатов”, — подытожили ученые.
Другие новости науки
- Загадка эволюции, которой 500 миллионов лет, решена: помогли необычные окаменелости. Ученые смогли раскрыть один из секретов истории эволюции жизни на Земле, связанный с Кембрийским взрывом.
- Никто не замечал этого: горбатые киты ночами собираются на морском дне — мы знаем, зачем. В новом исследовании ученые горбатые киты были неожиданно запечатлены за совместным кормлением ночью совершенно новым способом.
