Найбільшу загадку, що тривожила Дарвіна, розгадано: годинник еволюції може цокати з різною швидкістю

Найдавніші скам'янілі рештки складних тварин з'являються в палеонтологічному літописі раптово, наче з нізвідки, у породах віком 538 мільйонів років. Найдавнішими з них вважаються скам'янілі сліди, залишені чимось схожим на хробака з головою і хвостом. Незабаром з'являються й інші тварини, предки різноманітних груп, яких ми знаємо сьогодні, пише Science Alert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Настільки швидка поява тварин, настільки несхожих одна на одну, тривожила Чарльза Дарвіна, оскільки йшла в розріз з його ідеєю поступової еволюції. І досі збиває з пантелику вчених по всьому світу. Однак тепер учені вважають, що знайшли відповідь.

За словами професора зоології та порівняльної анатомії імені Джодрелла в Університетському коледжі Лондона Макса Телфорда, сьогодні вчені розходяться в думках щодо того, коли ці стародавні тварини еволюціонували. Проблема, в основному, пов'язана з винаходом кінця 20 століття — молекулярним годинником.

Молекулярний годинник — постійний підрахунок кількості генетичних відмінностей між двома будь-якими тваринами, що дає змогу зрозуміти, наскільки віддалено вони пов'язані — простими словами, наскільки старий їхній спільний предок. Наприклад, відомо, що люди й шимпанзе розділилися близько 6 мільйонів років тому.

Коли зоологи вперше використовували молекулярний годинник, результати здавалися неймовірними: предок усіх складних тварин мешкав на планеті близько 1,2 мільярда років тому. Більш вдосконалені оцінки пропонують більш розумний результат — близько 570 мільйонів років.

Але це все ще на 30 мільйонів років більше, ніж вік найстаріших виявлених копалин. За словами професора Телфорда, цей розрив у 30 мільйонів років означає, що у предка всіх складних тварин було достатньо часу для еволюції.

Проблема полягає в тому, що безліч стародавніх тварин плавали, повзали та пересувалися стародавніми морями протягом 30 мільйонів років, не залишивши жодного викопного сліду. Зазначимо, що прогалини в палеонтологічному літописі — звичайне явище, проте цей занадто величезний.

Популярне пояснення відсутності викопних полягає в тому, що протягом цих 30 мільйонів років складні тварини були крихітними та м'якими, що ускладнило скам'яніння. Передбачається, що близько 540 мільйонів років тому ці тварини почали збільшуватися в розмірах, через підвищення рівня кисню. За словами професора Телфорда, саме це раптове збільшення часто використовують для пояснення прогалини в палеонтологічному літописі.

У новій роботі палеонтолог Грем Бадд і математик Річард Манн пропонують альтернативне пояснення — вчені вважають, що годинник еволюції може цокати не так регулярно, як вважалося раніше.

Нова теорія передбачає, що в момент появи будь-якої великої групи організмів еволюція прискорюється. Наприклад, протягом кількох мільйонів років уявний годинник еволюції міг цокати двічі на мільйон років. У результаті швидший хід годинника створював враження, що проходить більше часу, подібно до перемотування відео вперед.

Вчені вважають, що гени, які швидше змінюються, також дозволили б тваринам швидше змінювати свій зовнішній вигляд. Зазначимо, що нова теорія розв'язує дилему Дарвіна, оскільки полегшує розрізнення між гілками тваринного древа. Професор Телфорд також зазначає, що нова ідея також вказує на те, що вік предка складних тварин набагато краще співвідноситься з даними викопних решток його безпосередніх нащадків.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що еволюція на Землі прискорилася в чотири рази: вчені назвали причину сплеску.

Раніше Фокус писав про те, що як люди можуть еволюціонувати в нові види.