Если вы выглядите не так, как ваши близкие родственники, возможно, вы чувствовали себя отделенным от своей семьи. В детстве во время особенно бурных ссор вы, возможно, даже надеялись, что это знак того, что вас удочерили.
Как показывает наше новое исследование, внешность может быть обманчивой, когда дело касается семьи. Новая технология ДНК встряхивает генеалогические деревья многих растений и животных.
Когда-то считалось, что приматы, к которым принадлежат люди, являются близкими родственниками летучих мышей из-за некоторого сходства в наших Скелеты и мозги. Однако теперь данные ДНК помещают нас в группу, в которую входят грызуны (крысы и мыши) и кролики. Удивительно, но летучие мыши оказались более тесно связаны с коровами. Лошади и даже носороги, чем они для нас.
Ученые во времена Дарвина и на протяжении большей части 20-го века могли определить ветви эволюционного древа жизни, только изучая структуру и внешний вид животных и растений. Жизненные формы были сгруппированы по сходства, которые, как считается, развились вместе.
Около трех десятилетий назад ученые начали использовать данные ДНК для построения «молекулярных деревьев». Многие из первых деревьев, основанных на данных ДНК, расходились с классическими. Когда-то считалось, что ленивцы и муравьеды, броненосцы, панголины (чешуйчатые муравьеды) и трубкозубы принадлежат к группе, называемой неполнозубыми («беззубыми»), поскольку у них общие аспекты анатомии. Молекулярные деревья показали, что эти признаки развивались независимо в разных ветвях дерева млекопитающих. Оказывается, трубкозубы более тесно связаны со слонами, а панголины более тесно связаны с кошками и собаками.
Молекулярная филогения показывает, что такие разные по внешнему виду млекопитающие, как трубкозубы, ламантины, землеройки-слоны и слоны, на самом деле являются близкими родственниками.
Собираться вместе
Есть еще одна важная линия доказательств, знакомая Дарвину и его современникам. Дарвин отметил что животные и растения, которые, казалось, имели ближайшего общего предка, часто находились близко друг к другу географически. Расположение видов является еще одним важным показателем их родства: виды, живущие рядом друг с другом, с большей вероятностью имеют общее генеалогическое древо.
Впервые наш Недавняя статья перекрестные ссылки на местоположение, данные ДНК и внешний вид ряда животных и растений. Мы рассмотрели эволюционные деревья на основе внешнего вида или молекул для 48 групп животных и растений, включая летучих мышей, собак, обезьян, ящериц и сосен. Эволюционные деревья, основанные на данных ДНК, на две трети чаще соответствовали местонахождению вида по сравнению с традиционными картами эволюции. Другими словами, предыдущие деревья показали, что несколько видов были связаны по внешнему виду. Наше исследование показало, что они гораздо реже живут рядом друг с другом по сравнению с видами, связанными данными ДНК.
Может показаться, что эволюция бесконечно изобретает новые решения, почти без ограничений. Но у него меньше хитростей в рукаве, чем вы думаете. Животные могут быть удивительно похожи друг на друга, потому что у них есть эволюционировал, чтобы делать аналогичную работу или жить так же. Птицы, летучие мыши и вымершие птерозавры имеют или имели костлявые крылья для полета, но у всех их предков были передние ноги, чтобы ходить по земле.
Цветовые круги и ключ указывают, где географически находятся члены каждого ордена. В молекулярном дереве эти цвета сгруппированы вместе лучше, чем в морфологическом дереве, что указывает на более близкое соответствие молекул биогеографии. Рисунок взят из Oyston et al. (2022) Автор условии
Сходные формы крыльев и мышцы развились у разных групп, потому что физика создания тяги и подъемной силы в воздухе всегда одинакова. это почти то же самое с глазами, который может эволюционировать 40 раз у животных, и только с несколькими базовыми «конструкциями».
Наши глаза похожи на глаза кальмара, с хрусталиком, радужной оболочкой, сетчаткой и зрительными пигментами. Кальмары более тесно связаны с улитками, слизнями и моллюсками, чем мы. Но многие из их родственников-моллюсков имеют только самые простые глаза.
Кроты эволюционировали как слепые, роющие существа по крайней мере четыре раза, на разных континентах, на разных ветвях млекопитающего. Австралийские сумчатые кроты (более близкие родственники кенгуру), африканские золотистые кроты (более близкие родственники трубкозуба), африканские землекопы (грызуны), а также евразийские и североамериканские кротовые кроты (любимые садоводами и более тесно связанные с ежами, чем эти другие «кроты») эволюционировали по тому же пути.
Корни эволюции
До появления дешевой и эффективной технологии секвенирования генов в 21 веке биологам-эволюционистам обычно приходилось заниматься внешним видом.
Хотя Дарвин (1859 г.) показал, что вся жизнь на Земле связана с единым эволюционным древом, он мало что сделал для определения его ветвей. Анатом Эрнст Геккель (1834-1919) был одним из первых, кто нарисовал эволюционные деревья, пытаясь показать, как связаны между собой основные группы форм жизни.
Рисунки Геккеля сделали блестящие наблюдения за живыми существами, которые повлияли на искусство и дизайн в 19 и 20 веках. Его генеалогическое древо почти полностью основывалось на том, как эти организмы выглядели и развивались в зачаточном состоянии. Многие из его идей об эволюционных отношениях сохранялись до недавнего времени. По мере того, как становится проще и дешевле получать и анализировать большие объемы молекулярных данных, нас ждет еще много сюрпризов.
Об авторе
Мэтью Уиллс, профессор эволюционной палеобиологии в Центре эволюции Милнера, Университет Бата
Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
Похожие книги:
Атомные привычки: простой и проверенный способ создать хорошие привычки и избавиться от плохих
Джеймс Клир
Atomic Habits предоставляет практические советы по выработке хороших привычек и избавлению от вредных, основанные на научных исследованиях изменения поведения.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Четыре тенденции: незаменимые профили личности, которые показывают, как сделать вашу жизнь лучше (и жизни других людей тоже)
Гретхен Рубин
Четыре тенденции определяют четыре типа личности и объясняют, как понимание ваших собственных склонностей может помочь вам улучшить ваши отношения, рабочие привычки и общее счастье.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Подумайте еще раз: сила познания того, чего вы не знаете
Адам Грант
Think Again исследует, как люди могут изменить свое мнение и отношение, и предлагает стратегии для улучшения критического мышления и принятия решений.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Тело сохраняет счет: мозг, разум и тело в исцелении от травм
Бессель ван дер Колк
В книге «Тело ведет счет» обсуждается связь между травмой и физическим здоровьем, а также предлагаются способы лечения и исцеления травмы.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Психология денег: вечные уроки богатства, жадности и счастья
Морган Хаузел
Психология денег исследует, каким образом наше отношение и поведение в отношении денег может формировать наш финансовый успех и общее благополучие.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
