Эволюция создала невероятно сложные элементы, от нейронных щупалец осьминога до уха млекопитающих. Однако может ли эволюция когда-либо пойти «назад», вернув сложные существа к более ранним, более простым формам?

В так называемой регрессивной эволюции организмы могут утратить сложные характеристики и, таким образом, оказаться эволюционировавшими «назад» в более простые формы. Но на самом деле это всего лишь иллюзия и никакого «обратного хода» в этом процессе нет.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

“Вероятность того, что та же лента [эволюционных изменений] он будет… повернут назад, чрезвычайно мал», — сказал Уильям Р. Джеффри, биолог из Мэрилендского университета.

Потеря сложности

Регрессивная эволюция включает в себя потерю сложности ранее эволюционировавших форм, объясняет Бет Окамура, исследователь биологических наук из лондонского Музея естественной истории. Ярким примером являются миксозои, паразиты с очень простой анатомией — без рта, нервной системы или кишечника — и очень маленькими геномами. По словам Окамуры, самый простой тип «представляет собой, по сути, большие одиночные клетки».

По словам Бет, миксозои, которые долгое время считались одноклеточными простейшими, оказались очень регрессивными животными. Они произошли от книдарий, группы, в которую входят медузы, утратившие многие характеристики, которые уже не нужны при паразитическом образе жизни. Таким образом, кажется, что миксозои, по крайней мере морфологически, вернулись на более раннюю эволюционную стадию, отметил Окамура. «Инструменты сходятся на одноклеточных организмах», — сказал он.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

ЧИТАТЬ  Вот все, что мы знаем о новых компьютерах Mac от Apple, которые выйдут в 2023 году.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Однако эволюционный процесс не повторяет своих шагов в регрессивной эволюции. Пещерные существа часто проходят регрессивную эволюцию, теряя сложные черты, такие как глаза, которые не нужны в темноте. Но потеря глаз у пещерных рыб, например, не означает точного возврата к примитивному предку без этих органов. Вместо этого процессы, которые ранее производили глаз, останавливаются на полпути, оставляя рудиментарный глаз над кожей.

Слепые пещерные рыбы по всему миру потеряли глаза, потому что им не нужно видеть в темных водах подземелья.

Слепые пещерные рыбы по всему миру потеряли глаза, потому что им не нужно видеть в темных водах подземелья.

Рейнхард Диршерл через Getty Images

«Может показаться, что все идет назад. Но глаз не вернулся. Он перестал двигаться вперед», — говорят ученые.

Кроме того, потеря сложности может сопровождаться менее очевидным увеличением сложности в других отношениях. Например, биохимический путь, по которому паразиты проникают в хозяина. «Людям очень легко… думать об эволюции с точки зрения морфологических особенностей, которые мы видим не понаслышке. Но есть также много других особенностей, которые мы не видим на физиологическом и биохимическом уровне», — говорит Окамура.

У пещерных рыб потерянные глаза также могут скрывать альтернативную сложность. У этих рыб в большом количестве появляются органы, реагирующие на вибрации, которые позволяют слышать в темноте. По словам Джеффри, в уже переполненной голове эти органы нашли пустое место в пустых глазах рыбы.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Откат через осложнения

Одна из причин, по которой эволюция не повторяет своих шагов, заключается в том, что адаптации приводят к другим изменениям. Это делает простой возврат определенного изменения чрезвычайно трудным. «Если вы внесли изменения… вы устанавливаете эту адаптацию, и эта адаптация взаимодействует с другими генами. Теперь, если вы обращаете это изменение вспять, все остальные гены должны быть изменены, чтобы повернуть эволюцию вспять», — объясняют биологи.

У пещерных рыб, например, начальное развитие глаза может происходить с изменениями не только белков, необходимых для глаз, но и черепных структур глазницы. Мутация, влияющая на глазной белок, не приведет к тому, что организм вернется к черепу без глаз.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Наконец, эксперты предупредили, что термин «обратная эволюция» может ошибочно подразумевать, что целью эволюции является создание более сложных форм. Однако эволюция отдает предпочтение только тем чертам, которые делают организм более приспособленным к конкретной среде, сказал Окамура.

Таким образом, регрессивная эволюция — это обычная эволюция. Потеря сложности может сделать паразита или обитателя пещеры более приспособленным к новой среде, говорит Джеффри, за счет, например, снижения затрат энергии на создание сложного органа. «Эволюция всегда прогрессивна в том смысле, что она отбирает черты, улучшающие приспособленность особей, у которых проявляется эта вариация», — заключают эксперты.

Source

от admin