Як природа робить з миші слона

Чим швидше змінювалася маса тіла ссавців в процесі еволюції, тим різноманітніше ставав їх видовий склад.


Всі знають розхожий жартівливий вираз:«Зробити з мухи слона». Але еволюційні біологи не на жарт зацікавилися цим, здавалося б жартівливим, питанням. Вони придумали спосіб розрахувати, скільки часу потрібно, наприклад, ссавцям, щоб еволюціонувати в своїх розмірах від миші до слона.


Міжнародна група вчених, очолювана Алістером Евансом, проаналізувала зміни маси тіла ссавців за останні 70 мільйонів років. Результати дослідження опубліковані в науковому журналі PNAS. Раніше швидкість еволюції оцінювали на порівняно невеликому відрізку часу, зазвичай обмежуючись близько пов'язаними групами організмів і відносно невеликими еволюційними змінами, наприклад в парах предок-нащадок або в чітко визначеному ряду поколінь. Алістер Еванс із співробітниками запропонували використовувати метричний параметр, що отримав назву максимальна швидкість філогенезу (CMR, clade maximum rate) для того, щоб простежити за змінами маси тіла в окремих споріднених групах організмів.

Вчені зібрали великі дані про максимальну масу тіла в 28 систематичних групах (загонах) ссавців, що мешкають або раніше мешкали на Землі. Для кожної монофілетичної (що має спільного предка) групи вчені розрахували максимальну швидкість еволюції на відрізку «шкали поколінь». Виявилося, що для того, щоб маса тіла в групі споріднених організмів збільшилася в 100 разів, повинно було змінитися 1, 6 мільйонів поколінь, в 1000 разів - 5,6 мільйонів поколінь, а в 5000 разів - цілих 10 мільйонів поколінь!

Цікаво, що у морських ссавців - китів - маса тіла в процесі еволюції збільшувалася в два рази швидше, ніж у наземних тварин. (Всього лише за якихось 1,1 - 5 мільйонів поколінь в окремих групах.) Вчені вважають можливою причиною такої ситуації механічні властивості водного середовища.

Щоб здійснилися такі перетворення, потрібна ґрунтовна реорганізація всіх систем організму. Тому значні зміни розмірів тварин зрештою можуть призводити до серйозних еволюційних наслідків, в тому числі і до утворення різноманітних видових форм організмів, і навіть до відновлення виду після масового вимирання.

І, дійсно, швидкість зростання максимальної маси тіла наземних тварин, за розрахунками вчених, різко зросла приблизно 65 млн років тому, після «крейдяної катастрофи» - масового вимирання багатьох груп тварин і рослин, що сталося через загадкові для палеонтологів причини в кінці Мілового періоду. За останні 35 млн років після цієї драматичної події в історії Землі відбувається різке експоненційне збільшення максимальної маси тіла ссавців. Саме тоді і почався бурхливий видовий розвиток цієї групи тварин.

Макроеволюція виявилася асиметричною. Зоологам відомий феномен острівної карликовості, коли окремі види тварин «мельчають». Як виявилося, зменшення розмірів тварин окремих видів може відбуватися зі швидкістю більш ніж у 10 разів перевищує швидкість збільшення розмірів інших.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND