Pokud byste mohli přetočit čas a sledovat, jak se evoluce odehrává znovu, stalo by se to stejným způsobem jako předtím?
Tato otázka dlouho zmatená myslitelé jako legendární evoluční vědec Stephen Jay Gould, který navrhl, že evoluce byla "naprosto nepředvídatelné a zcela neopakovatelné". Nová studie karibských ještěrek publikovaná dnes (18. července) v časopise Science naznačuje, že alespoň za určitých okolností může být vývoj předvídatelnější, než se dříve myslelo.
Jak si můžete představit, je obtížné otestovat, co by se stalo, kdybyste mohli přetočit a přehrát „pásku života“, řekl Luke Mahler, autor studie a výzkumný pracovník na University of California v Davisu. Namísto cestování časem se Mahler a jeho spoluautoři obrátili na karibské ostrovy. Veškerá rozmanitost ještěrů na čtyřech hlavních ostrovech - Kuba, Jamajka, Hispaniola (domov na Haiti a Dominikánská republika) a Portoriko - vznikla z jediného druhu, když se jednotlivci vrhli na tato místa na polenech a jiných troskách v průběhu milionů milionů let Mahler řekl LiveScience. Jinými slovy, je to dokonalá přirozená laboratoř, aby zjistila, co by se mohlo stát, kdyby se evoluce opakovala čtyřikrát odděleně.
Ukazuje se, že každý ostrov má překvapivě podobnou směsice ještěrů zvaných anole ještěrky. Tato směs byla seskupena do skupin se srovnatelnými vlastnostmi. Na každém ostrově jsou například specialisté na korunu kmene, anoly, které visí tam, kde kmen stromu splňuje jeho horní listoví (koruna) - ideální nastavení pro píci pro hmyz, uvedl Mahler.
Větvička specialisté
Každý ostrov je také domovem „specialistů na větvičky“, což jsou „maličké kryptické kluky, zabarvené šedě nebo lišejníky, s malými úponky, které se na větvičkách téměř nezjistí,“ řekl Mahler. Je zajímavé, že tyto nebyly objeveny až do šedesátých let, a to navzdory skutečnosti, že Karibik byl velmi dobře prozkoumán, biologicky vzato. (Klíčem k jejich nalezení je svítit baterkou na větvičky v noci; jejich těla vydávají lehký záblesk ve světle, řekl Mahler.)
Studie je učebnicovým případem konvergentní evoluce, což je běžný evoluční jev, ve kterém různé druhy vyvíjejí podobné adaptace, které jim umožňují vyplnit mezeru nebo způsob života, který byl dříve v dané oblasti dosud nevyužíván.
Když první anol ještěr přistál na každém ostrově, neexistovaly žádné další anoly a čelily „ráji možností“, řekl Mahler. Ukázalo se však, že nakonec na každém ostrově vyřezali výklenky.
Co to znamená?
Co to znamená pro vývoj jiných organismů jinde? Znamená to, že evoluce může být poněkud předvídatelná, v souladu se specifickými rysy „adaptivní krajiny“ - rysy, které umožňují jakémukoli druhu přežít a prosperovat na určitém místě. Ale aplikovat to jinde je obtížné, řekl Mahler.
"Ekologické faktory skutečně formují makroevoluci po dlouhou dobu," řekl Mahler. "Ale v případech, kdy nemáte jednoduché (geografické) jednotky, jako jsou ostrovy, může být příliš mnoho komplikujících faktorů", než aby bylo možné zjistit, jak by mohla být "opakovatelná nebo předvídatelná" evoluce, dodal.
Zatímco by si Gould pravděpodobně připustil, že konvergentní evoluce může podobným způsobem ovlivnit diverzifikaci druhů na ostrovech, pravděpodobně by „pochyboval, zda by se radiace jako celek opakovala stejným způsobem po hypotetickém hromadném vymírání,“ řekl Peter Grant, Výzkumný pracovník z Princetonské univerzity, který se studie nezúčastnil. "Jsem si jistý, že to má význam pro vývoj zvířat jinde, ale není snadné to dokázat tak přesvědčivě v takovém měřítku jako karibské anoly."
E-mailem Douglas Main nebo ho následujte Cvrlikání nebo Google+. Následuj nás @ živě věda, Facebook nebo Google+. Původní článek na LiveScience.com.
