Удивительное исследование показывает, что эволюция на самом деле повторяется: ScienceAlert

Эволюцию часто рассматривают как стохастический процесс, влияющий на множество признаков, которые появляются случайным образом в результате генетических вариаций.

Настолько, что если бы мы могли повернуть время эволюции вспять и «перезапустить ленту жизни», покойный палеонтолог Стивен Джей Гулд Он сказал подозрительно «Что-нибудь вроде Человек разумный «Он снова будет развиваться».

Но новое исследование палочников предполагает, что эволюция может иногда повторяться предсказуемым образом, что может помочь нам понять, как организмы изменяются в ответ на давление отбора.

Патрик Носсель, биолог-эволюционист из Национального центра научных исследований Франции, и его коллеги изучали маскировочные модели палочников, в первую очередь Тима Кристинай. После 30 лет полевых исследований на 10 отдельных участках они обнаружили, что повторение является важной частью эволюции палочников.

С 1990-х годов Носсель и его коллеги ловили нелетающих насекомых с обочин дорог в горах недалеко от Санта-Барбары, Калифорния.

Три различных разновидности Т. Кристина Они маскируют себя либо белыми, либо простыми зелеными полосами, чтобы соответствовать предпочитаемым ими растениям-хозяевам, или, реже, более темным оттенком. Палочники откладывают яйца только один раз в год, поэтому каждый год в исследовании представляет новое поколение палочников без перекрытия.

Собрав и каталогизировав более 32 000 насекомых в сети, команда смогла выделить тенденции и обнаружила, что во всех 10 географически разделенных популяциях частота появления зеленых и полосатых палочников циклически меняется из года в год предсказуемым образом. Если в один год полосы станут менее распространенными, в следующем году они станут более распространенными, и наоборот.

Однако доля редких насекомых темного цвета, сливающихся с лесной подстилкой, с течением времени оставалась довольно низкой и стабильной.

«Наши результаты показывают, что эволюция одного и того же признака повторяема и сложна», — сказали Носсель и его коллеги. Написание в опубликованной статье.

Эти результаты напоминают предыдущие исследования, в которых пытались понять, почему эволюция продолжает создавать (и ломать) крабов с их боковыми строениями тела, прочными панцирями и огромными клешнями. Исследования также показали, что другие организмы, например Колючая рыбаУ них есть схожая тенденция развивать одни и те же черты снова и снова.

Однако большинство этих результатов получены в результате исследований в одной или нескольких популяциях или коротких лабораторных экспериментов, которые недостаточно продолжительны, чтобы выявить возникновение генетических мутаций, которые могут привести к появлению полезных признаков.

Это новое исследование возвращается к многолетним вопросам о детерминизме и случайности в истории жизни, но оно также может иметь последствия в будущем. Ученые не участвуют в работе Он думает Понимание того, что эволюция иногда происходит предсказуемым образом, может помочь исследователям предсказать, как организмы будут меняться, и, таким образом, управлять популяциями.

Но поскольку Носсель и его коллеги только смотрели Т. Кристина и их родственников, они могут только предполагать, насколько результаты могут отличаться у других таксонов или может ли эволюция быть столь же предсказуемой и в других частях животного и растительного мира.

Кажется, сейчас есть куча примеров, моли и Бабочки для рыбалки, птицы, овцаИ мой дорогойвид, который следует предсказуемым эволюционным путем, возвращаясь к проверенным чертам, которые помогают ему выжить.

Исследование было опубликовано в Развитие науки.