Εάν φαίνεστε διαφορετικός στους στενούς σας συγγενείς, μπορεί να έχετε νιώσει χωριστά από την οικογένειά σας. Ως παιδί, κατά τη διάρκεια ιδιαίτερα θυελλωδών κρίσεων, ίσως να ήλπιζες ότι ήταν σημάδι ότι είχες υιοθετήσει.
Όπως δείχνει η νέα μας έρευνα, οι εμφανίσεις μπορεί να είναι παραπλανητικές όταν πρόκειται για οικογένεια. Νέος Τεχνολογία DNA ταράζει τα γενεαλογικά δέντρα πολλών φυτών και ζώων.
Τα πρωτεύοντα, στα οποία ανήκουν οι άνθρωποι, θεωρούνταν κάποτε ως στενοί συγγενείς των νυχτερίδων λόγω κάποιων ομοιοτήτων στο σκελετοί και αρθρογράφοι. Ωστόσο, τα δεδομένα DNA μας τοποθετούν τώρα σε μια ομάδα που περιλαμβάνει τρωκτικά (ποντίκια και αρουραίους) και κουνέλια. Παραδόξως, οι νυχτερίδες αποδεικνύεται ότι σχετίζονται πιο στενά με τις αγελάδες, άλογα, και ακόμη και ρινόκεροι από ό,τι είναι για εμάς.
Οι επιστήμονες στην εποχή του Δαρβίνου και στο μεγαλύτερο μέρος του 20ου αιώνα μπορούσαν να προσδιορίσουν τα κλαδιά του εξελικτικού δέντρου της ζωής μόνο εξετάζοντας τη δομή και την εμφάνιση των ζώων και των φυτών. Οι μορφές ζωής ομαδοποιήθηκαν ανάλογα ομοιότητες που πιστεύεται ότι έχουν εξελιχθεί μαζί.
Πριν από περίπου τρεις δεκαετίες, οι επιστήμονες άρχισαν να χρησιμοποιούν δεδομένα DNA για την κατασκευή «μοριακών δέντρων». Πολλά από τα πρώτα δέντρα που βασίστηκαν σε δεδομένα DNA ήταν σε αντίθεση με τα κλασικά. Οι βραδύποδες και οι μυρμηγκοφάγοι, οι αρμαδίλοι, οι παγκολίνοι (φολιδωτά μυρμηγκοφάγοι) και οι aardvarks θεωρούνταν κάποτε ότι ανήκαν μαζί σε μια ομάδα που ονομαζόταν edentates («χωρίς δόντια»), καθώς μοιράζονται πτυχές της ανατομίας τους. Τα μοριακά δέντρα έδειξαν ότι αυτά τα χαρακτηριστικά εξελίχθηκαν ανεξάρτητα σε διαφορετικούς κλάδους του θηλαστικού δέντρου. Αποδεικνύεται ότι τα aardvarks σχετίζονται πιο στενά με τους ελέφαντες, ενώ οι παγκολίνοι σχετίζονται πιο στενά με τις γάτες και τους σκύλους.
Ερχονται μαζί
Υπάρχει μια άλλη σημαντική σειρά στοιχείων που ήταν οικεία στον Δαρβίνο και τους συγχρόνους του. σημείωσε ο Δαρβίνος ότι τα ζώα και τα φυτά που φαινόταν να έχουν την πλησιέστερη κοινή καταγωγή συχνά βρίσκονταν κοντά μεταξύ τους γεωγραφικά. Η τοποθεσία των ειδών είναι ένας άλλος ισχυρός δείκτης που σχετίζονται: τα είδη που ζουν το ένα κοντά στο άλλο είναι πιο πιθανό να μοιράζονται ένα οικογενειακό δέντρο.
Για πρώτη φορά, το δικό μας πρόσφατο έγγραφο διασταυρούμενη τοποθεσία, δεδομένα DNA και εμφάνιση για μια σειρά ζώων και φυτών. Εξετάσαμε τα εξελικτικά δέντρα με βάση την εμφάνιση ή τα μόρια για 48 ομάδες ζώων και φυτών, συμπεριλαμβανομένων των νυχτερίδων, των σκύλων, των πιθήκων, των σαυρών και των πεύκων. Τα εξελικτικά δέντρα που βασίζονται σε δεδομένα DNA είχαν κατά δύο τρίτα περισσότερες πιθανότητες να ταιριάζουν με την τοποθεσία του είδους σε σύγκριση με τα παραδοσιακά εξέλιξη χάρτες. Με άλλα λόγια, τα προηγούμενα δέντρα έδειξαν ότι πολλά είδη σχετίζονται με βάση την εμφάνιση. Η έρευνά μας έδειξε ότι ήταν πολύ λιγότερο πιθανό να ζουν το ένα κοντά στο άλλο σε σύγκριση με είδη που συνδέονται με δεδομένα DNA.
Μπορεί να φαίνεται ότι η εξέλιξη εφευρίσκει συνεχώς νέες λύσεις, σχεδόν χωρίς όρια. Αλλά έχει λιγότερα κόλπα στο μανίκι του από ό, τι νομίζετε. Τα ζώα μπορούν να μοιάζουν εκπληκτικά επειδή μοιάζουν εξελίχθηκε για να κάνει παρόμοια δουλειά ή να ζήσουν με παρόμοιο τρόπο. Τα πουλιά, οι νυχτερίδες και οι εξαφανισμένοι πτερόσαυροι έχουν ή είχαν κοκάλινα φτερά για πέταγμα, αλλά οι πρόγονοί τους είχαν όλοι μπροστινά πόδια για να περπατούν στο έδαφος.
Παρόμοια σχήματα και μύες φτερών εξελίχθηκαν σε διαφορετικές ομάδες επειδή η φυσική της δημιουργίας ώθησης και ανύψωσης στον αέρα είναι πάντα η ίδια. είναι περίπου το ίδιο με τα μάτια, Το οποίο μπορεί να έχει εξελιχθεί 40 φορές στα ζώα, και με μόνο μερικά βασικά «σχέδια».
Τα μάτια μας είναι παρόμοια με τα μάτια του καλαμαριού, με κρυσταλλικό φακό, ίριδα, αμφιβληστροειδή και οπτικές χρωστικές. Τα καλαμάρια σχετίζονται πιο στενά με σαλιγκάρια, γυμνοσάλιαγκες και μύδια από εμάς. Αλλά πολλοί από τους συγγενείς τους με μαλάκια έχουν μόνο τα πιο απλά μάτια.
Οι τυφλοπόντικες εξελίχθηκαν ως τυφλά πλάσματα που τρυπώνουν τουλάχιστον τέσσερις φορές, σε διαφορετικές ηπείρους, σε διαφορετικά κλαδιά του θηλαστικού δέντρου. Οι αυστραλιανοί μαρσιποφόροι κρεατοελιές (πιο στενά συγγενείς με τα καγκουρό), οι αφρικανικοί χρυσοί τυφλοπόντικες (πιο στενά συγγενείς με τα aardvarks), οι αφρικανικοί τυφλοπόντικες (τρωκτικά) και οι τυφλοπόντικες της Ευρασίας και της Βόρειας Αμερικής (αγαπημένοι των κηπουρών και πιο στενά συγγενείς με τους σκαντζόχοιρους από αυτά τα άλλα «τυφλοπόντια») όλα εξελίχθηκαν σε παρόμοια πορεία.
Evolution's Roots
Μέχρι την έλευση του φθηνή και αποτελεσματική τεχνολογία προσδιορισμού αλληλουχίας γονιδίων στον 21ο αιώνα, η εμφάνιση ήταν συνήθως το μόνο που έπρεπε να συνεχίσουν οι εξελικτικοί βιολόγοι.
Ενώ ο Δαρβίνος (1859) έδειξε ότι όλη η ζωή στη Γη σχετίζεται με ένα μόνο εξελικτικό δέντρο, έκανε λίγα για να χαρτογραφήσει τα κλαδιά του. Ο ανατόμος Ernst Haeckel (1834-1919) ήταν ένας από τους πρώτους ανθρώπους που σχεδίασαν εξελικτικά δέντρα που προσπάθησαν να δείξουν πώς σχετίζονται μεγάλες ομάδες μορφών ζωής.
Τα σχέδια του Haeckel έκαναν λαμπρές παρατηρήσεις ζωντανών όντων που επηρέασαν την τέχνη και το σχέδιο τον 19ο και τον 20ο αιώνα. Τα οικογενειακά του δέντρα βασίστηκαν σχεδόν εξ ολοκλήρου στο πώς αυτοί οι οργανισμοί φαίνονταν και αναπτύχθηκαν ως έμβρυα. Πολλές από τις ιδέες του για τις εξελικτικές σχέσεις κρατούνταν μέχρι πρόσφατα. Καθώς γίνεται ευκολότερη και φθηνότερη η απόκτηση και η ανάλυση μεγάλων όγκων μοριακών δεδομένων, θα υπάρχουν πολλές περισσότερες εκπλήξεις.
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Image Credit: Morten Brekkevold / Flickr
