Обратный поворот природы. Ученые объяснили, возможен ли реверс эволюции

В 1893 году бельгийский палеонтолог Луи Долло сформулировал фундаментальную концепцию эволюционной биологии, известную как закон Долло. Этот принцип утверждает, что когда определенная анатомическая структура теряется во время эволюции, ее восстановление считается невозможным — необратимым процессом, что фактически уподобляет эволюцию однонаправленному пути. Однако, простота закона Долло скрывает более сложную реальность, которую ученые начали исследовать дальше, разбивая ее на две отдельные стороны, пишет IFLScience.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Первое положение закона Долло утверждает, что когда сложные признаки утрачены, они не подлежат восстановлению. Это первоначальное утверждение кажется простым. Однако сложность раскрывается при рассмотрении второго аспекта закона, который углубляется в механизм, стоящий за потерей сложных признаков.

Это зависит от накопления генетических мутаций, которые делают возвращение этих признаков крайне маловероятным. Недавние достижения генетических методологий поставили под сомнение представление о том, что случайные генетические мутации являются однозначной причиной безвозвратной потери генов, предполагая, что древние генетические пути могут реактивироваться и возрождать спящие признаки.

Для выполнения второго аспекта закона Долло предполагается накопление мутаций со временем. Во время этого постепенного процесса характеристики могут временно появляться, что потенциально может привести к повторному появлению определенных признаков.

Задокументированы естественные примеры, что, кажется, бросают вызов, по крайней мере частично, первому аспекту закона, показывая случаи эволюционного регресса, которые оказываются более распространенными, чем считалось в начале.

Одна из убедительных иллюстраций эволюционного регресса касается определенных видов ящериц, которые вернулись от живорождения к откладыванию яиц. Среди них ящерица Liolaemus, которая приспособилась к внутреннему вынашиванию в холодном климате, чтобы защитить свое потомство.

Интересно, что после колонизации теплых низменностей некоторые виды ящериц Liolaemus вернулись к откладыванию яиц, нарушая, казалось бы, закон Долло.

Другой пример касается запястной кости предков, которая, как считается, исчезла в процессе эволюции птиц. Некоторые динозавры, первоначально четвероногие, имели прочную запястную кость, известную как пизиформная, которая помогала переносить вес.

С переходом к бипедализму эта кость претерпела изменения или совсем исчезла. Когда появились предки птиц, их запястные структуры приспособились к полету, что характеризуется локтевой костью.

Интересно, что исследования как окаменелостей, так и эмбрионов современных птиц показали, что локтевая кость присутствует на эмбриональных стадиях, но часто отсутствует у зрелых птиц. Примечательно, что "отсутствующая" кость — пизиформная — вновь появилась у взрослых птиц, вопреки закону Долло.

Примером ухода от паразитической зависимости являются пылевые клещи, мелкие паукообразные, которые часто встречаются в домашней мебели. Несмотря на то, что они являются паразитами теплокровных позвоночных, некоторые пылевые клещи ведут двойной образ жизни, чередуя паразитизм со свободным существованием. Эта неожиданная адаптация подрывает традиционное представление о необратимой специализации, постулируемой законом Долло.

Подытоживая, закон Долло, который изначально задумывался как простой принцип эволюционной биологии, на самом деле наполнен многими нюансами. Естественные случаи, когда признаки, казалось бы, появляются или возвращаются, ставят под сомнение понятие необратимости, предлагая более сложный взгляд на динамику эволюции.

Ранее Фокус писал, почему у людей такой большой мозг. Мы можем наконец узнать, в чем причина.