Това, което мислите че знаете за еволюцията, най-вероятно е погрешно
В неотдавнашно изследване, оповестено в Nature Ecology and Evolution, учени съпоставят цялостните геноми на над 100 организма (предимно животни), с цел да проучат по какъв начин животинското царство се е развило на генетично равнище. Резултатите демонстрират, че произходът на съществени групи животни, в това число и тази на хората, е обвързван не с прибавянето на нови гени, а с големи генни загуби.
Еволюцията изяснява по какъв начин са се появили всички живи същества, в това число и хората. Би било елементарно да се допусна, че еволюцията работи посредством непрестанно прибавяне на функционалности към организмите, т.е. на нови гени, което непрестанно усилва тяхната (на организмите) трудност. Някои риби развиват крака и излизат на сушата. Някои динозаври развиват крила и стартират да летят. Други развиват утробите и стартират да раждат наследниците си.
Всичко това е едно от най-преобладаващите и смущаващи неправилни схващания за еволюцията. Много сполучливи клонове на дървото на живота са останали елементарни, като бактерии или са понижили сложността си, като паразити. И се оправят доста добре.
Еволюционният биолог Стивън Джей Гулд е един от най-силните съперници на „ похода на напредъка “, концепцията, че еволюцията постоянно води до нараснала трудност. В книгата си „ Пълна къща “ (1996), Гулд употребява модела на „ разходката в нетрезво положение “. Пияница напуща бар в жп гара и тромаво се разхожда напред-назад над перона, клатушкайки се сред бара и влаковите коловози. Ако има задоволително време, пияницата най-вероятно ще падне на релсите. При избрани условия обаче, може и да се върне в кръчмата.
Платформата на гарата измислена от Гулд, съставлява мащаба на трудност, като кръчмата е с най-ниска трудност, а релсите – оптималната трудност. Животът, съгласно Гулд, се поява с допустимо най-малка трудност, като излиза от „ кръчмата “. Понякога животът се сблъсква на инцидентен принцип с релсите (развива се по метод, който усилва сложността), а различен път с кръчмата (намалява сложността).
Никой вид не е по-добър от другия. Да останеш елементарен организъм като намалиш сложността, може да е по-добра тактика за оцеляване, в сравнение с да се развиваш с нараснала трудност, според от средата.
Но в някои случаи групите животни развиват комплицирани характерности, които са присъщи на метода, по който телата им работят, и към този момент не могат да изгубят тези гени, с цел да станат по-прости – те са свързани с „ влаковите коловози “ вечно. Например многоклетъчните организми рядко се връщат обратно, с цел да станат едноклетъчни.
Ако се съсредоточим единствено върху организмите, хванати във влаковите коловози, тогава имаме предубедено усещане за живота, разрастващ се по права линия от просто към комплицирано, неправилно вярвайки, че по-старите форми на живот постоянно са по-прости, а по-новите са по-сложни.
Джорди Папс от университета в Бристол, Кристина Гуяро-Кларк от университета в Есекс и Питър Холанд от Университета в Оксфорд, преглеждат по какъв начин еволюира генетичната трудност при животните. Преди това демонстрират, че прибавянето на нови гени е било основно за ранната еволюция на животинското царство. Тогава се питат дали това е по този начин и по време на по-късната еволюция при животните?
Повечето животни могат да бъдат групирани в съществени еволюционни родове, клони от дървото на живота, показващи по какъв начин животните през днешния ден са се развили от поредност от споделени предшественици. Авторите изследват всевъзможни скотски родове, за които последователността на генома е публично налична, и доста не скотски родове, с цел да ги сравнят.
Една животинска линия е тази на дейтеростомите, която включва хората и други гръбначни животни, както и морски звезди или морски таралежи. Друга е линията включваща екдизозоите, състоящи се от членестоноги (насекоми, омари, паяци) и други пълзящи, като кръгли червеи. Гръбначните и насекомите се смятат за едни от най-сложните животни. И най-после, ние имаме една родова линия, лофотрохозоните, която включва животни като мекотели (охлюви, земни червеи и др.)
Учените вършат тази разнообразна селекция от организми и проучват по какъв начин са свързани в дървото на живота и какви общи гени споделят и какви не споделят. Ако ген участва в по-стар клон на дървото, а го няма в по-млад, те заключават, че този ген е бил изгубен по пътя на развиването. Ако ген не е участвал в по-старите клони, само че се е появил при по-младите, тогава те го одобряват за нов ген, получен в по-младия клон.
Резултатите демонстрират невиждан брой на гени, които са изгубени по пътя на развиването, нещо, което в никакъв случай не е показвано в предходни разбори. Две от главните линии, дейтеростомите (включително хората) и екдизозоите (включително насекомите), демонстрират максимален брой загуби на гени. За разлика от тях, лофотрохозоните демонстрират баланс сред изгубените и новите гени.
Като цяло, резултатите на Джорди Папс и Кристина Гуяро –Кларкс удостоверяват картината, дадена от Стивън Джей Гулд, като демонстрират, че на генно равнище животът се появява като напуща „ кръчмата “ и прави огромен скок към сложността. Но след първичния възторг, някои родове се доближават още веднъж до кръчмата, като губят гени, до момента в който други родове се насочват към „ релсите “, като натрупват нови гени. Според създателите, това е съвършеното резюме на еволюцията, провокирано от инцидентен избор сред „ кръчмата “ и „ влаковите коловози “.
