Τα καβούρια έχουν εξελιχθεί πέντε χωριστές φορές—Γιατί οι ίδιες μορφές συνεχίζουν να εμφανίζονται στη φύση; Ευφυΐα Δεδομένων PlatoBlockchain. Κάθετη αναζήτηση. Ολα συμπεριλαμβάνονται.

Τα καβούρια έχουν εξελιχθεί πέντε χωριστές φορές—Γιατί οι ίδιες μορφές συνεχίζουν να εμφανίζονται στη φύση;

Ο Κάρολος Δαρβίνος πίστευε ότι η εξέλιξη δημιούργησε «ατελείωτες μορφές πιο όμορφες.» Είναι ωραίο συναίσθημα, αλλά δεν εξηγεί γιατί η εξέλιξη συνεχίζει να κάνει καβούρια.

Οι επιστήμονες έχουν από καιρό αναρωτηθεί αν υπάρχουν όρια στο τι μπορεί να κάνει η εξέλιξη ή αν ο Δαρβίνος είχε τη σωστή ιδέα. Η αλήθεια μπορεί να βρίσκεται κάπου ανάμεσα στα δύο.

Αν και δεν φαίνεται να υπάρχει ανώτατο όριο στον αριθμό των ειδών που θα μπορούσαν να εξελιχθούν, μπορεί να υπάρχουν περιορισμοί ως προς το πόσες θεμελιώδεις μορφές μπορούν να εξελιχθούν αυτά τα είδη. Η εξέλιξη πλασμάτων που μοιάζουν με καβούρια μπορεί να είναι ένα από τα καλύτερα παραδείγματα αυτού, καθώς έχουν εξελιχθεί όχι μόνο μία φορά αλλά τουλάχιστον πέντε φορές.

Τα καβούρια ανήκουν σε μια ομάδα καρκινοειδών που ονομάζονται δεκάποδες—κυριολεκτικά «δεκάποδα», αφού έχουν πέντε ζεύγη πόδια περπατήματος. Μερικοί δεκάποδες, όπως οι αστακοί και οι γαρίδες, έχουν μια παχιά, μυώδη κοιλιά, που είναι το μεγαλύτερο μέρος του ζώου που τρώμε. Με μια γρήγορη κίνηση της κοιλιάς τους οι αστακοί μπορούν να πυροβολήσουν προς τα πίσω και να ξεφύγουν από τα αρπακτικά.

Τα καβούρια, αντίθετα, έχουν συμπιεσμένη κοιλιά, κρυμμένο κάτω από έναν πεπλατυσμένο αλλά διευρυμένο θώρακα και κέλυφος. Αυτό τους επιτρέπει να πέφτουν σε σχισμές βράχου για προστασία. Η Evolution έπληξε επανειλημμένα αυτή τη λύση επειδή λειτουργεί καλά κάτω από παρόμοιες συνθήκες.

Πέντε ομάδες «καβούρια»

Τα βασιλικά καβούρια εξελίχθηκαν από προγόνους που μοιάζουν με αστακούς μέσα στην Anomura. Πίστωση εικόνας: CSIRO, CC BY

Η μεγαλύτερη ομάδα καβουριών είναι οι Brachyura (αληθινά καβούρια) συμπεριλαμβανομένου του βρώσιμου καβούρι και του μπλε καβούρι του Ατλαντικού. Είχαν έναν πρόγονο που είχε επίσης σχήμα καβουριού. Μερικά είδη έχουν εξελιχθεί «προς τα πίσω» και ίσιωσαν ξανά την κοιλιά τους. Η άλλη μεγάλη ομάδα είναι τα Anomura (ψεύτικα καβούρια), με πρόγονο που έμοιαζε περισσότερο με αστακό.

Ωστόσο, τουλάχιστον τέσσερις ομάδες Anomura-σφουγγάρια καβούρια, καβούρια πορσελάνης, βασιλιάς καβούρια, και ο Αυστραλός τριχωτό πέτρινο καβούρι— έχουν εξελιχθεί ανεξάρτητα σε μια μορφή που μοιάζει με καβούρι με τον ίδιο τρόπο όπως τα αληθινά καβούρια. Όπως τα αληθινά καβούρια, τα συμπαγή σώματά τους είναι πιο αμυντικά και μπορούν να κινούνται πλάγια πιο γρήγορα.

Αυτό σημαίνει ότι τα "καβούρια" δεν είναι μια πραγματική βιολογική ομάδα. Είναι μια συλλογή από κλαδιά στο δέντρο των δεκάποδων που εξελίχθηκαν για να δείχνουν το ίδιο.

Τα καβούρια έχουν εξελιχθεί πέντε χωριστές φορές—Γιατί οι ίδιες μορφές συνεχίζουν να εμφανίζονται στη φύση; Ευφυΐα Δεδομένων PlatoBlockchain. Κάθετη αναζήτηση. Ολα συμπεριλαμβάνονται.
Τριχωτό πέτρινο καβούρι (Lomis hirta). Πίστωση εικόνας: Tim Binns / Wikimedia Commons, CC BY-SA

Όμως τα καβούρια δεν αποτελούν εξαίρεση.

Κάτι παρόμοιο συνέβη στην εξέλιξη των πτηνών από φτερωτούς δεινόσαυρους. Τα φτερά μπορεί αρχικά να έχουν εξελιχθεί για μόνωση, για να προσελκύουν συντρόφους, για την προστασία των αυγών και πιθανώς και ως «δίχτυα» για πιάνοντας θήραμα. Εκατομμύρια χρόνια αργότερα, τα φτερά επιμήκειν και απλοποιήθηκαν για να πετάξουν.

Οι παλαιοντολόγοι διαφωνούν σχετικά με τις λεπτομέρειες, αλλά όλα τα σύγχρονα πουλιά (Neoaves) εξελίχθηκαν από επίγειους προγόνους αμέσως μετά τη μαζική εξαφάνιση που εξαφάνισε τους άλλους δεινόσαυρους. Ωστόσο, τα φτερωτά φτερά και η πτήση εξελίχθηκαν επίσης νωρίτερα σε άλλες ομάδες δεινοσαύρων, συμπεριλαμβανομένων τροοδοντίδες και δρομαιόσαυροι. Μερικά από αυτά, όπως Microraptor, είχε τέσσερα φτερά.

Τα καβούρια έχουν εξελιχθεί πέντε χωριστές φορές—Γιατί οι ίδιες μορφές συνεχίζουν να εμφανίζονται στη φύση; Ευφυΐα Δεδομένων PlatoBlockchain. Κάθετη αναζήτηση. Ολα συμπεριλαμβάνονται.
Τα Microraptors είχαν δύο ζεύγη φτερών. Πίστωση εικόνας: Fred Wierum / Wikimedia Commons

Επανάληψη της ταινίας της ζωής

Δυστυχώς δεν μπορούμε να εκτελέσουμε εξελικτικά πειράματα για να δούμε αν συνεχίζουν να συμβαίνουν τα ίδια πράγματα γιατί αυτό θα χρειαζόταν εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Αλλά η ιστορία της ζωής έχει ήδη κάνει κάτι παρόμοιο με αυτό για εμάς, όταν στενά συγγενείς γενεαλογίες εξελίσσονται και διαφοροποιούνται σε διαφορετικές ηπείρους. Σε πολλές περιπτώσεις, αυτές οι προγονικές γραμμές κατέληξαν επανειλημμένα με τις ίδιες ή σχεδόν πανομοιότυπες λύσεις στα προβλήματα.

Ένα από τα καλύτερα παραδείγματα είναι η δική μας ομάδα, τα θηλαστικά.

Υπάρχουν δύο μεγάλες ομάδες ζώντων θηλαστικών. Οι πλακούντες (μαζί με εμάς) και τα μαρσιποφόρα (θηλαστικά που γεννούν μικροσκοπικά μικρά). Και οι δύο ομάδες εξελίχθηκαν από τον ίδιο κοινό πρόγονο 100 εκατομμύρια χρόνια πριν, τα μαρσιποφόρα σε μεγάλο βαθμό στην Αυστραλασία και την Αμερική και τους πλακούντες αλλού.

Αυτή η απομόνωση οδήγησε σε δύο σχεδόν ανεξάρτητες σειρές του «πειράματος» για να δούμε τι θα μπορούσε να γίνει με το σχέδιο σώματος θηλαστικού. Υπάρχουν μαρσιποφόρες και πλακούντα εκδοχές τυφλοπόντικων, ποντικών, μυρμηγκοφάγων, ανεμοπλάνων και γατών. Υπήρχε ακόμη και ένας μαρσιποφόρος λύκος (η θυλακίνη, εξαφανίστηκε το 1936), του οποίου το κρανίο και τα δόντια ταιριάζουν με αυτά του πλακούντα λύκου με εκπληκτική λεπτομέρεια.

Τα καβούρια έχουν εξελιχθεί πέντε χωριστές φορές—Γιατί οι ίδιες μορφές συνεχίζουν να εμφανίζονται στη φύση; Ευφυΐα Δεδομένων PlatoBlockchain. Κάθετη αναζήτηση. Ολα συμπεριλαμβάνονται.
Τα κρανία της μαρσιποφόρας θυλακίνης (αριστερά) και του πλακούντα λύκου (δεξιά) παρουσιάζουν εντυπωσιακή σύγκλιση, παρά το γεγονός ότι εξελίσσονται χωριστά σε διαφορετικές ηπείρους.

Δεν είναι μόνο οι μορφές του σώματος που εξελίσσονται ανεξάρτητα, αλλά και τα όργανα και άλλες δομές. Οι άνθρωποι έχουν σύνθετα μάτια κάμερας με φακό, ίριδα και αμφιβληστροειδή. Τα καλαμάρια και τα χταπόδια, τα οποία είναι μαλάκια και σχετίζονται πιο στενά με τα σαλιγκάρια και τα μύδια, εξέλιξαν επίσης τα μάτια της κάμερας με τα ίδια συστατικά.

Τα μάτια γενικότερα μπορεί να έχουν εξελιχθεί ανεξάρτητα μέχρι φορές 40 σε διάφορες ομάδες ζώων. Ακόμα και οι μέδουσες κουτιού, που δεν έχουν εγκέφαλο, έχουν μάτια με φακούς στις βάσεις των τεσσάρων πλοκαμιών τους.

Όσο περισσότερο ψάχνουμε, τόσο περισσότερα βρίσκουμε. Δομές όπως τα σαγόνια, τα δόντια, τα αυτιά, τα πτερύγια, τα πόδια και τα φτερά συνεχίζουν να εξελίσσονται ανεξάρτητα σε όλο το ζωικό δέντρο της ζωής.

Πιο πρόσφατα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η σύγκλιση συμβαίνει επίσης σε μοριακό επίπεδο. Τα μόρια της οψίνης στα μάτια που μετατρέπουν τα φωτόνια του φωτός σε χημική ενέργεια και επιτρέπουν στους ανθρώπους να βλέπουν έχουν σφιχτή ομοιότητα με εκείνα των κουτιών μέδουσες, και εξελίχθηκε με αυτόν τον τρόπο παράλληλα. Ακόμη πιο περίεργο, τα ζώα τόσο διαφορετικά όσο οι φάλαινες και οι νυχτερίδες έχουν εντυπωσιακή σύγκλιση στα γονίδια που επιτρέψτε τους να ηχολογήσουν.

Είναι πραγματικά μοναδικοί οι άνθρωποι;

Πολλά από τα πράγματα που μας αρέσει να πιστεύουμε ότι κάνουν τους ανθρώπους ξεχωριστούς έχουν επινοηθεί εκ νέου από την εξέλιξη αλλού. Τα κοράκια όπως τα κοράκια και τα κοράκια έχουν νοημοσύνη επίλυσης προβλημάτων και, μαζί με τις κουκουβάγιες, μπορεί να χρησιμοποιήσει απλά εργαλεία.

Φάλαινες και δελφίνια έχουν πολύπλοκες κοινωνικές δομές, και ο μεγάλος τους εγκέφαλος τους επέτρεψε να αναπτύξουν τη γλώσσα. Τα δελφίνια χρησιμοποιούν εργαλεία όπως σφουγγάρια καλύπτουν τη μύτη τους ενώ αναζητούν τροφή στους πετρώδεις βυθούς της θάλασσας. Τα χταπόδια χρησιμοποιούν επίσης εργαλεία και μάθετε παρακολουθώντας τι συμβαίνει με άλλα χταπόδια.

Τα καβούρια έχουν εξελιχθεί πέντε χωριστές φορές—Γιατί οι ίδιες μορφές συνεχίζουν να εμφανίζονται στη φύση; Ευφυΐα Δεδομένων PlatoBlockchain. Κάθετη αναζήτηση. Ολα συμπεριλαμβάνονται.
Χταπόδι marginatus που κρύβεται ανάμεσα σε δύο κοχύλια από το Ανατολικό Τιμόρ. Πίστωση εικόνας: Νικ Χόμπγκουντ, CC BY

Εάν τα πράγματα συνεχίσουν να εξελίσσονται με παρόμοιους τρόπους εδώ στη Γη, υπάρχει πιθανότητα να ακολουθήσουν μια σχετική πορεία εάν η ζωή έχει εξελιχθεί αλλού στο σύμπαν. Μπορεί να σημαίνει τα εξωγήινα όντα φαίνονται λιγότερο εξωγήινα και πιο οικείο από όσο περιμένουμε.

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Image Credit: vastateparkstaff / Wikimedia Commons

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Κέντρο μοναδικότητας