Већина наших еволуционих стабала може бити погрешна

Према молекуларним филогенетским стаблима, ровке слонова су ближе слоновима него ровкама.

Ново истраживање које су предводили научници из Центра за еволуцију Милнер Универзитета у Бату сугеришу да је дефинисање еволуционог стабла организама упоређивањем анатомије, а не секвенце гена, погрешно. Студија објављена у часопису Биологија комуникације 31. маја 2022. показује да често треба да преокренемо векове академског рада који је класификовао жива бића према њиховом облику.

Од Дарвина и његових савременика у 19. веку, биолози покушавају да реконструишу „породична стабла” животиња тако што пажљиво испитују разлике у њиховој анатомији и структури (морфологији).

Међутим, са развојем технологија брзог генетског секвенцирања, биолози су сада у могућности да користе генетске (молекуларне) податке како би помогли да саставе еволуционе односе врста веома брзо и јефтино, често доказујући да организми за које смо некада мислили да су блиско повезани у стварности у потпуно другачији скуп грана дрвета.

По први пут, научници у Бату су упоредили филогенетско дрвеће засновано на морфологији са оним заснованим на молекуларним подацима и исцртали их према географској локацији.

Открили су да животиње груписане по молекуларним стаблима живе ближе заједно географски него животиње груписане помоћу морфолошких стабала.

„Испоставило се да многа наша еволуциона стабла нису у реду“, рекао је Метју Велс, професор еволуционе палеобиологије у Милнер центру за еволуцију Универзитета у Бату.

„Више од сто година класификујемо организме према њиховом облику и анатомски их групишемо, али молекуларни подаци често говоре нешто другачију причу.

„Наша студија статистички доказује да ако конструишете еволуционо стабло животиња на основу њихових молекуларних података, оно се често боље уклапа у њихову географску дистрибуцију.

„Место где ствари живе – њихова биогеографија – важан је извор еволуционих доказа који су били познати Дарвину и његовим савременицима.

„На пример, младе ровке, свињске коже, слонови, златне кртице и пливајуће морске краве потичу из исте велике гране еволуције сисара — упркос чињеници да изгледају веома различито једни од других (и живе на потпуно различите начине).

„Молекуларна стабла су их спојила у групу која се зове Афротхериа, или такозвана јер сви долазе са афричког континента, тако да група одговара биогеографији.

Студија је открила да је конвергентна еволуција – када се особина развија одвојено у две групе генетски неповезаних организама – чешћа него што су биолози раније мислили.

Професор Велс је рекао: „Већ имамо много познатих примера конвергентне еволуције, као што је лет који се развија одвојено код птица, слепих мишева и инсеката, или сложене очи камере које се развијају одвојено код лигњи и људи.

„Али сада са молекуларним подацима, можемо видети да се конвергентна еволуција дешава све време – ствари за које смо мислили да су блиско повезане су често удаљене на дрвету живота.

„Људи који зарађују за живот као имитатори обично се не односе на славну личност коју имитирају, а људи у породици не изгледају увек слично – исто је и са еволуционим стаблима.

„То доказује да еволуција само изнова измишља ствари, долазећи до сличног решења сваки пут када се проблем сусретне на другој грани стабла еволуције.

„То значи да нас конвергентна еволуција заварава – чак и најпаметније еволуционе биологе и анатоме – више од 100 година!“

Др Џек Остон, научни сарадник и први аутор рада, рекао је: „Идеја да биогеографија може да одражава еволуциону историју била је велики део онога што је подстакло Дарвина да развије своју теорију еволуције кроз природну селекцију, тако да је веома изненађујуће да није сматрало се заиста једноставном методом за тестирање[{“ attribute=““>accuracy of evolutionary trees in this way before now.

“What’s most exciting is that we find strong statistical proof of molecular trees fitting better not just in groups like Afrotheria, but across the tree of life in birds, reptiles, insects, and plants too.

“It being such a widespread pattern makes it much more potentially useful as a general test of different evolutionary trees, but it also shows just how pervasive convergent evolution has been when it comes to misleading us.”

Reference: “Molecular phylogenies map to biogeography better than morphological ones” by Jack W. Oyston, Mark Wilkinson, Marcello Ruta and Matthew A. Wills, 31 May 2022, Communications Biology.
DOI: 10.1038/s42003-022-03482-x