Первое исследование, вероятно, было плотоядным животным. Люди, наряду с другими всеядными, принадлежат к редкой породе.

То, что ест животное, является фундаментальным аспектом его биологии, но, что удивительно, эволюция диеты до сих пор не изучалась в животном мире.

Исследование является глубоким погружением в эволюционную историю более миллиона видов животных, насчитывающих 800 миллион лет.

Исследование показывает несколько удивительных ключевых идей:

• Многие живущие сегодня виды, которые являются плотоядными - те, которые едят других животных - могут проследить эту диету до общего предка более чем 800 миллион лет назад.
• Растительная или растительноядная диета не является эволюционным драйвером для новых видов, как считали ученые.
• Тесно родственные животные, как правило, разделяют одну и ту же диетическую категорию - поедание растений, поедание мяса или то и другое. Этот вывод подразумевает, что переключение между диетическим образом жизни не является чем-то, что происходит легко и часто в ходе эволюции.

Исследователи изучили литературу для получения данных о пищевых привычках более миллиона видов животных, от губок до насекомых и пауков до домашних кошек. Они классифицировали вид как плотоядный, если он питается другими животными, грибами или простейшими организмами (одноклеточные эукариотические организмы, многие из которых живут на бактериях). Исследователи классифицируют виды как травоядные, если они зависят от наземных растений, водорослей или цианобактерий в пище, и всеядны, если они едят смесь плотоядных и травоядных диет.

Затем ученые нанесли на карту обширный набор данных о видах животных и их диетических предпочтениях на эволюционное дерево, построенное на основе данных последовательности ДНК, чтобы распутать эволюционные отношения между ними.

Насекомые - это группа, в которой кормление растений увеличивает скорость размножения видов, в том числе среди бабочек и мотыльков, которые почти все являются травоядными. (Фото: Даниэль Столте, штат Аризона)

Меню всего животного мира

«Наше крупнейшее исследование, проведенное до настоящего времени, посвящено изучению эволюции рациона во всем древе жизни животных», - говорит ведущий автор Кристиан Роман-Паласиос, докторант факультета экологии и эволюционной биологии в Университете Аризоны. «Мы рассмотрели три широко обсуждаемых и фундаментальных вопроса в эволюционной биологии, проанализировав крупномасштабный набор данных с использованием самых современных методов».

Все виды могут быть классифицированы в соответствии с их эволюционными взаимоотношениями, концепция, известная как филогения. Организмы группируются в таксоны, которые определяют их взаимосвязь на нескольких уровнях. Например, кошки и собаки - разные виды, но принадлежат к одному и тому же отряду (плотоядные). Точно так же лошади и верблюды принадлежат к другому отряду (копытные). Однако оба отряда принадлежат к одному и тому же классу (млекопитающие).

На самом высоком уровне животные классифицируются по типу. Примерами типов животных являются членистоногие (насекомые, ракообразные, пауки, скорпионы и т. П.), Моллюски (улитки, моллюски и кальмары попадают в этот тип) и хордовые, которые включают всех животных с позвоночником, включая людей.

Опрос показывает, что среди животных наиболее распространен хищный хищник, включая 63% видов. Другие 32% являются травоядными, тогда как люди принадлежат к небольшому меньшинству, всего 3%, всеядных животных.

В отличие от многих их обитающих на суше родственников, многие так называемые морские слизни, такие как этот испанский платок, являются плотоядными улитками, которые охотятся на полипы, губки или даже друг на друга. (Фото: Даниэль Столте, штат Аризона)

Отслеживание эволюции употребления мяса

Исследователи были удивлены, обнаружив, что многие из современных плотоядных видов прослеживают эту диету вплоть до основания эволюционного дерева животных, более чем 800 миллионов лет, предшествуя самым древним из известных окаменелостей, которые палеонтологи смогли приписать происхождению животных определенность.

«Мы не видим этого в травоядных», - говорит соответствующий автор Джон Венс, профессор экологии и эволюционной биологии. «Травоядность, кажется, гораздо более свежая, поэтому в нашем эволюционном дереве она чаще появляется ближе к верхушкам дерева».

Итак, если первое животное было хищником, на что оно охотилось?

Авторы предполагают, что ответ может лежать на простейших, включая хоанофлагелляты: крошечные одноклеточные организмы, которые считаются ближайшими живыми родственниками животных. Живя как планктон в морской и пресноводной воде, хоанофлагелляты смутно напоминают миниатюрные версии волана, отбитого взад и вперед во время игры в бадминтон.

Воротник в форме «волоска» в форме воронки окружает кнутообразный придаток, называемый жгутиком, ритмичное биение которого всасывает устойчивый поток воды через воротник, отфильтровывая бактерии и детрит, которые затем поглощаются и перевариваются. Вполне возможно, что общим предком современных животных было существо, очень похожее на хоанофлагелляту.

«Древнее существо, которое наиболее тесно связано со всеми живущими сегодня животными, могло съесть бактерии и других простейших, а не растения», - говорит Венс.

Черные стервятники и андские кондоры - плотоядные птицы, которые специализируются на потреблении падалью. (Фото: Кристиан Роман-Паласиос / Университет Аризоны)

Всеядны супер редкие

С другой стороны, обращение к растительной диете происходило гораздо чаще в ходе эволюции животных.

Травоядные традиционно считаются мощным катализатором для происхождения новых видов - часто цитируемым примером являются насекомые, по оценкам, 1.5 миллионов описанных видов - самая разнообразная группа среди членистоногих. Многие новые виды цветковых растений появились во время мелового периода, около 130 миллиона лет назад, и считается, что беспрецедентное разнообразие цветов совпало с увеличением количества видов насекомых, использующих преимущества новой доступной цветочной щедрости.

«Это говорит нам о том, что то, что мы видим у насекомых, не обязательно относится к другим группам в царстве животных», - говорит Винс. «Травоядные могут идти рука об руку с новыми видами, появляющимися в некоторых таксонах, но они явно не являются универсальным двигателем новых видов».

Исследование также показало, что всеядные («съедая все») диеты появлялись редко в течение 800 миллиона лет эволюции животных, намекая на возможное объяснение того, что эволюция предпочитает специалистов перед универсалами.

«Вы можете лучше делать то, что делаете, если это все, что вы делаете», - говорит Винс. «Например, у наземных позвоночных диета из листьев часто требует сильно модифицированные зубы и сильно модифицированный кишечник. То же самое относится и к хищникам. Природа обычно, кажется, избегает дилеммы быть мастером на все руки и мастером ни на что, по крайней мере, для диет ».

Эта потребность в специализации может объяснить, почему всеядные, такие как люди, редки, по мнению авторов. Это также может объяснить, почему диеты часто остаются неизменными в течение столь длительного времени.

«Существует большая разница между тем, чтобы есть листья постоянно и есть фрукты время от времени», - говорит Винс. «Специализации, необходимые для того, чтобы быть эффективным травоядным или плотоядным животным, могут объяснить, почему эти две диеты были так сохранены на протяжении сотен миллионов лет».

Исследование появилось в журнале Эволюционные письма.

Источник: Университет штата Аризона

Похожие книги:

Соль, жир, кислота, тепло: освоение элементов хорошей кулинарии

Авторы Самин Носрат и Венди Макнотон

Эта книга предлагает подробное руководство по приготовлению пищи, в котором основное внимание уделяется четырем элементам: соли, жиру, кислоте и теплу, а также предлагаются идеи и методы приготовления вкусных и хорошо сбалансированных блюд.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Поваренная книга Skinnytaste: меньше калорий, больше вкуса

Джина Хомолка

Эта поваренная книга предлагает коллекцию полезных и вкусных рецептов, в которых основное внимание уделяется свежим ингредиентам и яркому вкусу.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Корректировка еды: как сохранить наше здоровье, нашу экономику, наши сообщества и нашу планету — по кусочку за раз

доктор Марк Хайман

В этой книге исследуются связи между едой, здоровьем и окружающей средой, предлагаются идеи и стратегии для создания более здоровой и устойчивой продовольственной системы.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Поваренная книга босоногой графини: секреты специализированного продовольственного магазина Ист-Хэмптона для простого развлечения

Ина Гартен

Эта поваренная книга предлагает коллекцию классических и элегантных рецептов от любимой босоногой графини, в которых основное внимание уделяется свежим ингредиентам и простоте приготовления.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Как приготовить все: основы

Марк Биттман

Эта поваренная книга предлагает исчерпывающее руководство по основам приготовления пищи, охватывающее все, от навыков обращения с ножом до основных приемов, и предлагает коллекцию простых и вкусных рецептов.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа