Огромното еволюционно изследване ни принуждава да преосмислим къде се развива Земята

През последните няколко месеца биолози от Мичиган до Калифорния проведоха компютърни симулации ден и нощ, опитвайки се да съберат най-голямото еволюционно родословно дърво на рибата в историята на полето. Сега, около 30 000 вида риби по-късно, резултатите са публикувани в природа и те поставят под въпрос едно десетилетно еволюционно предположение.

Биолозите отдавна са забелязали географски модел, когато става въпрос за формирането на видовете. Топли, тропически места обикновено имат много повече видове видове от студените, безплодни. "Разликата в видовото разнообразие от полюсите до тропиците е една от" големите модели "в биологията," обяснява авторът на проучването и зоологът от университета в Мичиган Даниел Рабоски. в имейл до Inverse. "Дори не-учени знаят, че тропиците са известни с изключителното си биологично разнообразие."

Новата книга на Рабоски, публикувана в сряда, има ново схващане за тази стара теория. Гигантското рибно фамилно дърво подсказва, че всъщност е -студената места на земята - не тропическите - това са оранжерии за нови видове.

Червената кралица работи по-бързо, когато е гореща

Опитите да се обясни биологичното разнообразие на тропиците отчасти се основава на идеята за „градиент на разнообразието на ширината“. По принцип, това означава, че на нашата планета има гореща точка за спецификацията точно в средата, която обхваща екватора. Това обаче не е, защото тропиците са чудесно място за живеене.

Предишни проучвания показват, че взаимодействията между паразити, хищници и други заплахи за оцеляването са по-силни в тропиците, причинявайки естествения подбор да работи два пъти по-бързо, за да изпревари всички тези заплахи, казва Рабоски. Това, от своя страна, е това, което е довело до разнообразието на тропическите видове, които всички знаем и обичаме. Биолозите, които винаги са харесвали концептуалните аналогии, обичат да сравняват процеса с една сцена в Люис Карол През огледалото когато Алис е изправена пред състезание срещу Червената кралица:

- Бавна страна! - каза кралицата. - Сега, ето, виждате, че е необходимо да се движите, за да се запазите на същото място. Ако искате да отидете някъде другаде, трябва да бягате поне два пъти по-бързо от това!"

От тази малко ексцентрична аналогия идва конвенционалната мъдрост в еволюционната биология: Червената царица работи по-бързо, когато е горещо. Това е досега, защото изследванията на Рабоски опровергават всичко това.

Нов модел за спецификация

След конструирането и анализа на еволюционното дърво, Рабоски и неговият екип заключиха, че през последните милиони години рибите, живеещи в полярни води, всъщност формират нови видове два пъти по-бързо от тези в тропическите води.

Как е успял този екип да намери убедителни доказателства, които противоречат на векове на еволюционната теория? Те започнаха с анализ на наличните ДНК данни от около 5000 вида риби, след което използваха други методи за определяне на мястото, където останалата риба трябва да се побере в родословното дърво. Провеждането на програма за статистически анализ, наречена БАММ на това „родословно дърво“, изчислява колко бързо видовете се отклоняват един от друг чрез сравняване на различията в тяхната ДНК: като цяло може да се предположи, че колкото по-малко са два вида ДНК, толкова повече време е минало, тъй като те „се отклониха“ От един вид в два отделни вида.

„Това дърво е много по-голямо от всяко предишно проучване на рибите“, казва Рабоски. „Това ни позволи да преценим коефициентите, при които видовете се формират с много по-голяма точност от предишните проучвания.“ Неговото откритие, обаче, имаше улов: все още няма добро обяснение за това.

Рабоски и екипът му все още не са съвсем сигурни защо скоростта на видообразуване е по-бърза в полюсите. Той предполага, че може да се сведе до идеята, че тежките полярни условия - като заледявания и постоянен леден покрив - доведоха до поредица от масови изчезвания, които отвориха вратата за формиране на нови видове. Той нарича това „ефект на отскок“.

„Може би изчезването изчезва много бързо видовете на високи географски ширини, но се образуват нови видове, за да запълнят тези екологични ниши не твърде дълго, след като бъдат изхвърлени чрез изчезване”, обяснява той.

Важно е, че въпреки че видовете в полюсите се различават по-бързо от тези в по-ниските географски ширини, тропическите региони все още имат по-голямо разнообразие от видове. като цяло. Рабоски нарича това „богатство на видовете“, което досега винаги е било обяснявано с предположението, че видовете се отклоняват по-бързо в тропиците. Сега констатациите на Рабоски бушуват в това, но няма солидно алтернативно обяснение.

Засега изглежда, че червената кралица може да работи бързо, независимо от температурата. Всъщност тя дори може да бяга по-бързо, когато е студена навън.