Адаптуються до будь-яких умов: які істоти еволюціонують найшвидше

Чому деякі істоти еволюціонують швидше

Еволюція відбувається протягом тисячоліть, але може відбуватися і за кілька поколінь.

Наприклад, дарвінівські зяблики на Галапагоських островах швидко розвинули спеціалізовані дзьоби, коли змінилися їхні можливості харчування, а зелений аноліс (Anolis carolinensis) розвинув більші подушечки пальців ніг - це дозволило йому забиратися вище, рятуючись від хижаків.

Зелений аноліс (фото: wikipedia.org, User: Paul Hirst)

А перцевий метелик (Biston betularia) став темніше забарвленим, коли промислова революція забруднила міста чорною сажею.

За словами Майкла Бентона, палеонтолога хребетних з Брістольського університету у Великій Британії, наразі важко встановити чи завжди якісь конкретні організми еволюціонують швидко.

Як зазначив вчений, є дві основні теорії. Одна з них полягає в тому, що насправді існує щось вроджене, фундаментальне в певних організмах, що означає, що одні швидко еволюціонують, а інші - повільно.

Інша теорія полягає в тому, що кожен організм здатний швидко еволюціонувати, але це залежить від змін у навколишньому середовищі, яке є каталізатором еволюції. Тому медаль за "найшвидший еволюціонер" є дуже суперечливою

Які істоти еволюціонують найшвидше

Деякі вчені присуджують цей титул туатарам (Sphenodon punctatus), ящероподібним тваринам, що мешкають лише в сучасній Новій Зеландії.

Ці рептилії - єдині, що залишилися в живих з ряду Rhynchocephalia, який був більш поширеним в мезозойську еру (251,9-66 мільйонів років тому), ніж Squamata, ряд сучасних ящірок і змій, пояснив Бентон.

Туатари еволюціонували стрімко (фото: wikipedia.org)

Дослідження 2008 року, опубліковане в журналі Trends in Genetics, проаналізувало давню та сучасну ДНК туатари і виявило, що ці так звані живі скам'янілості насправді мають найшвидший серед хребетних тварин темп молекулярної еволюції.

Це означає, що хоча фенотип виду, або фізичний вигляд, мало змінився за мільйони років, його ДНК стрімко еволюціонувала.

Так само вчені виявили, що пінгвіни Аделі (Pygoscelis adeliae) генетично еволюціонували в два-сім разів швидше, ніж мали б, хоча їхній зовнішній вигляд мало змінився.

Пінгвіни Аделі еволюціонували набагато швидше, ніж інші види пінгвінів (фото: wikipedia.org, User: Jerzy Strzelecki)

Але не всі вчені згодні з тим, що ця еволюція на рівні геному робить туатар видом, який еволюціонує найбільш швидко.

На думку Майкла Лі, біолога з Університету Фліндерса та Музею Південної Австралії, анатомічно туатара, схоже, не дуже надто еволюціонувала, тому що вона ідеально пристосована до Нової Зеландії.

Натомість, за словами науковця, цихліди озера Вікторія - це хребетні з найшвидшим темпом еволюції з усіх інших видів, що живуть сьогодні. Понад 500 видів цихлід (Cichlidae, родина риб) еволюціонували в ньому за останні 15 000 років - відносно короткий проміжок часу.

Цихліда джміль (фото: wikipedia.org, User: Nicolas COUTHOUIS)

"Види не тільки розпадаються на нові підвиди, але й змінюють свій зовнішній вигляд, щоб відповідати різним нішам у навколишньому середовищі", - сказав Лі.

Наприклад, деякі харчуються планктоном, що знаходиться вище у товщі води, тоді як інші перебирають личинки на мулистому дні озера.

Крім цього, вибираючи для розмноження лише особин зі схожими рисами, цихліди можуть створювати окремі види через кілька поколінь. Потім, коли різні види схрещуються, вони створюють гібриди, які також можуть мати потомство.

Втім, хоча золоту медаль за найшвидший процес еволюції можуть отримати цихліди, є й інші претенденти на срібло та бронзу.

Як вважає Джеймс Страуд, біолог-еволюціоніст з Технологічного інституту Джорджії, гупі (Poecilia reticulata) є одним з кандидатів. Дослідження показало, що гупі у вільній від хижаків притоці Тринідаду еволюціонували зі швидкістю від 3 700 до 45 000 дарвінів - одиницю виміру, яка використовується для стандартизації темпів еволюції.

Гупі (фото: wikipedia.org, User: Bastet78)

Це порівняно з 200 000 дарвінів при штучному відборі у мишей і щонайбільше одним дарвіном для темпів, що спостерігаються у викопних рештках.

Водночас міські види також зазнають еволюційних змін надзвичайно швидко. Ящірки в Маямі, можливо, розвивають вищу толерантність до похолодань, а деякі рослини зацвітають на початку сезону у відповідь на більш раннє танення снігу.

Оскільки зміна клімату змінює температуру, рівень солоності, погодні умови та інші аспекти навколишнього середовища, вчені очікують на прискорення еволюції різних видів.