27 января, 2023

SolusNews.com

Последние новости

Крабы — не единственное, что продолжает создавать эволюция. Объясняет эксперт. : ScienceAlert

Чарльз Дарвин считал, что эволюция создалаСамые красивые формы бесконечныЭто приятное чувство, но оно не объясняет, почему эволюция продолжает производить крабов.

Ученые давно задавались вопросом, был ли он там Пределы того, что может сделать эволюция Или если бы у Дарвина была правильная идея. Истина может лежать где-то между ними.

Хотя, по-видимому, нет верхнего предела количества видов, которые могут эволюционировать, могут быть ограничения на количество основных форм, в которые может эволюционировать вид. Эволюция крабоподобных существ может быть одним из лучших примеров этого, поскольку они эволюционировали не один раз, а не менее пяти раз.

Крабы относятся к группе ракообразных, называемых десятиногий — буквально «десять футов», потому что у них пять пар ходильных ног.

Некоторые десятиногие, такие как омары и креветки, имеют толстое мускулистое брюшко, которое является самой большой частью животного, которое мы едим. Быстрым взмахом брюшка омара он может отскочить назад и убежать от хищников.

крабы, наоборот, У вас сжат живот, спрятанный под сплющенной, но расширенной грудью и панцирем. Это позволяет им перемещаться в расщелины скал для защиты. Эволюция снова и снова находила это решение, потому что оно так хорошо работает при одинаковых обстоятельствах.

Пять групп «крабов»

Самая многочисленная группа – крабы. брахюра (настоящий лобстер), включая съедобного краба и атлантического синего краба. У них был предок, который также имел форму лобстера. Некоторые виды эволюционировали «назад» и снова расправили живот. Другая большая группа — аномура (ложные крабы), предок которой очень похож на краба.

Король Краб (литодес длинноспина), который является типом аноморы. (Карен Джульет Холмс / CSIRO Marine Research)

Однако по крайней мере четыре группы аномура — Губчатый крабИ Фарфоровый крабИ Король крабов и австралиец Волосатый каменный краб Они независимо эволюционировали в крабоподобную форму так же, как и настоящие крабы. Как и у настоящих крабов, их компактные тела более защищены, и они могут двигаться боком быстрее.

READ  Новое изображение с телескопа Webb, предварительный просмотр лунной миссии Artemis I.

Это означает, что «крабы» не являются настоящей биологической группой. Это группа ветвей десятиногого дерева, которые эволюционировали, чтобы выглядеть одинаково.

Коричневый каменный мохнатый краб.
мохнатый каменный краб (Лумис Герта); Тоже не настоящий краб. (Тим Бейнс/Викисклад/CC BY-SA 2.0.2 Обновить)

Но крабы не исключение.

Нечто подобное произошло и в эволюции птиц от птиц динозавры. Перья, возможно, изначально эволюционировали, чтобы обеспечивать изоляцию, привлекать самок, защищать яйца и, возможно, также действовать как «сети» для птиц. ловить добычу. Через миллионы лет перья вытянулись и приспособились к полету.

Палеонтологи расходятся в деталях, но все современные птицы (Neoaves) произошли от Предки Земли После массового вымирания, уничтожившего остальных динозавров.

Однако пернатые крылья и полет также развились раньше у других групп динозавров, в том числе троодонтиды и дромеозавры. Некоторые, как Microraptor, имеют четыре крыла.

Иллюстрация двух микрорапторов
У микрорапторов были перья и крылья, как у современных птиц (Дублированный/Wikimedia Commons/CC-BY-SA 3.0)

Перезапустите полосу жизни

К сожалению, мы не можем проводить эволюционные эксперименты, чтобы увидеть, продолжают ли происходить одни и те же вещи, потому что на это уйдут сотни миллионов лет.

Но история жизни сделала нечто подобное для нас, когда на разных континентах развивались и диверсифицировались близкородственные линии. Во многих случаях эти родовые линии снова и снова придумывали одни и те же или почти идентичные решения проблем.

Один из лучших примеров — наша группа «Млекопитающие».

Есть две основные группы живых млекопитающих. плацентарные (включая нас) и сумчатые (эмбриональные млекопитающие, которые рождают крошечных живых детенышей). Обе группы произошли от одного общего предка. 100 миллионов лет назадв основном сумчатые в Австралии и Америке и плацентарные в других местах.

Эта изоляция привела к двум почти независимым процессам «экспериментирования», чтобы увидеть, что можно сделать с планом тела млекопитающего. Существуют сумчатые и плацентарные версии кротов, мышей, муравьедов, планеров и кошек. Был даже сумчатый волк (тасманский тигр, Он вымер в 1936 году.), чей череп и зубы удивительно точно соответствуют плаценте койота.

READ  Загадочная вспышка гепатита у детей достигла Нью-Джерси
Черепа и тело серого волка и тилацина рядом.
Череп тилацина (вверху) и серого волка (внизу). (Фейгин и др. , Исследование генома2019)

Самостоятельно развиваются не только формы тела, но и другие органы и структуры. У людей это Сложные глазки-камеры С хрусталиком, радужкой и сетчаткой. Кальмары и осьминоги, которые являются моллюсками и тесно связаны с улитками и моллюсками, также развили глаза-камеры с теми же компонентами.

Глаза в целом, возможно, даже развивались независимо друг от друга. 40 раз у разных групп животных. Даже кубомедузы, у которых нет мозга, имеют глаза с линзами у основания своих четырех щупалец.

Медуза представляет собой полупрозрачный квадрат на черном фоне, чтобы визуализировать ее внутреннюю структуру, например, маленькие глаза у основания щупалец.
коробочка с медузой(Трипидалия цистофора). (Белецкий и др. Плюс один2014 г.)

Чем больше мы смотрим, тем больше находим. Такие структуры, как челюсти, зубы, уши, плавники, ноги и крылья, продолжают независимо развиваться на протяжении всего древа жизни животных.

Недавно ученые обнаружили, что конвергенция происходит и на молекулярном уровне. Молекулы опсина в глазу, которые преобразуют фотоны света в химическую энергию и позволяют людям видеть Очень похоже на коробчатую медузуи развивались таким образом параллельно.

Еще более удивительно, что такие разные животные, как киты и летучие мыши, обладают удивительной конвергенцией генов, которые Предоставление им возможности найти эхолокацию.

Действительно ли люди уникальны?

Многие вещи, которые, как нам нравится думать, делают людей особенными, были заново изобретены эволюцией в других местах. Врановые, такие как вороны и вороны, обладают интеллектом для решения проблем, как и совы. Можно использовать простые инструменты.

Киты и дельфины Имеет сложные социальные структуры.Их большой мозг позволил им развить язык. Дельфины используют такие инструменты, как губки. закрывать носы Пока они питаются на каменистом морском дне. Осьминоги также используют инструменты и Учитесь, наблюдая Что происходит с другими осьминогами?

Осьминог прячется между двумя раковинами на песчаном дне моря.
Бахрома осьминога Прятаться между двумя панцирями. (Ник Хопгуд/Викимедиа/CC BY-SA 3.0.0 Обновить)

Если здесь, на Земле, вещи будут продолжать развиваться аналогичным образом, есть вероятность, что они также могут следовать по похожему пути, если жизнь развивалась где-то еще во Вселенной. может означать это Инопланетяне выглядят менее экзотично И более осведомлены, чем мы ожидаем.Беседа

READ  Зеленый свет облегчает боль, и новое исследование на мышах объясняет почему: ScienceAlert

Мэтью УэллсПрофессор эволюционной палеобиологии в Центре эволюции Милнера. Университет Бата

Эта статья была переиздана с Беседа Под лицензией Creative Commons. Читать Оригинальная статья.