На Галапагоських островах відбувається щось дивне з еволюцією: вона повторює саму себе
Галапагоські острови тривалий час були одним із найважливіших місць для вивчення еволюції.
Саме тут Чарльз Дарвін знайшов докази своєї теорії еволюції.
Коли Чарльз Дарвін відвідав острови у 1835 році на борту корабля HMS Beagle, він зібрав безліч птахів і повернувся з ними до Англії. Спочатку він вважав, що серед зібраних екземплярів були горобці, дятли, зяблики й одна синиця. Пізніше вчені встановили, що всі птахи були близькими родичами зябликів, чиї дзьоби різної форми еволюціонували, пристосовуючись до різної їжі, пише Science Daily.
Зрештою зяблики стали переконливим доказом теорії еволюції Дарвіна шляхом природного відбору. Ця теорія пояснює, як популяції можуть поступово змінюватися, щоб мати більше шансів на виживання та розмноження.
Птахи також демонструють процес, відомий як паралельна еволюція. У ході цього процесу організми незалежно один від одного виробляють схожі способи розв’язання екологічних проблем.
«Через понад 150 років після того, як дослідження Дарвіна на Галапагосах змінили наше уявлення про життя на Землі, ці острови й досі дарують нам нові біологічні відкриття», — каже професор Майкл Мартін з Університетського музею Норвезького університету природничих і технічних наук (NTNU).
Група вчених досліджувала еволюцію Scalesia — роду рослин, представників якого зазвичай називають галапагоськими гігантськими маргаритками.
«Як і знамениті дарвінівські зяблики, ці рослини швидко еволюціонували після прибуття на Галапагоси з материкової частини Південної Америки», — пояснює Ванесса Бікер, дослідниця з Королівських ботанічних садів Кью та перша авторка нової публікації.
Scalesia — відносно молодий рід рослин. Усі види, що існують сьогодні, з’явилися протягом останнього мільйона років. Незважаючи на таку коротку еволюційну історію, рослини пристосувалися до напрочуд різноманітних середовищ існування на островах, зокрема до вологих високогірних лісів і спекотних сухих низовин.
Листя цих рослин часто має хитромудрі зазубрені краї. Вчені вважають, що така форма може допомагати рослинам виживати в сухих і спекотних умовах, обмежуючи втрату води та ефективніше відводячи тепло. Однак генетичні зміни, що лежать в основі цієї адаптації, досі залишалися незрозумілими.
Дослідники проаналізували повні геноми всіх відомих видів роду Scalesia. Результати їхнього дослідження показали, що глибоколопатеві листки незалежно розвивалися кілька разів в окремих гілках еволюційного дерева роду Scalesia.
Результати також свідчать про те, що наразі можуть формуватися нові види. Численні популяції Scalesia можуть становити окремі еволюційні лінії, які вчені ще офіційно не визнали.
«Ще дивовижнішим було те, що кожного разу, коли ця ознака розвивалася, це відбувалося за участю різних генів, хоча всі вони належать до однієї й тієї самої біологічної системи, що контролює розвиток листя», — каже Бікер.
«Це наочний приклад паралельної еволюції: природа кілька разів доходить до одного й того самого рішення, але різними генетичними шляхами. Замість того щоб керуватися одним “головним геном”, еволюція, судячи з усього, спирається на цілу мережу взаємодіючих генів, змінюючи різні компоненти для отримання схожих результатів», — підсумували вчені.
