Charles Darwin uskoi evoluution luoneen "loputtomat muodot kauneimmat.” Se on mukava tunne, mutta se ei selitä miksi evoluutio tekee jatkuvasti rapuja.
Tiedemiehet ovat pitkään pohtineet, onko niitä olemassa rajat sille, mitä evoluutio voi tehdä tai jos Darwinilla oli oikea idea. Totuus voi olla jossain näiden kahden välissä.
Vaikka kehittyvien lajien lukumäärällä ei näytä olevan ylärajaa, voi olla rajoituksia sen suhteen, kuinka moneksi perusmuodoksi kyseiset lajit voivat kehittyä. Rapun kaltaisten olentojen evoluutio voi olla yksi parhaista esimerkeistä tästä, koska ne eivät ole kehittyneet vain kerran, vaan vähintään viisi kertaa.
Ravut kuuluvat äyriäisten ryhmään nimeltä kymmenjalkaisia- kirjaimellisesti "kymmenjalkaisia", koska heillä on viisi paria kävelyjalkoja. Joillakin kymmenjalkaisilla, kuten hummereilla ja katkaravuilla, on paksu, lihaksikas vatsa, joka on suurin osa syömästämme eläimestä. Hummerit voivat ampua taaksepäin ja paeta petoeläimiä nopealla vatsansa pyyhkäisyllä.
Ravut sen sijaan on puristettu vatsa, piilossa litistyneen mutta levenneen rintakehän ja kuoren alle. Tämän ansiosta ne voivat sukeltaa kiven rakoihin suojaamaan. Evoluutio osui toistuvasti tähän ratkaisuun, koska se toimii hyvin samanlaisissa olosuhteissa.
Viisi ryhmää "rapuja"
Suurin rapuryhmä ovat Brachyura (todellisia rapuja), mukaan lukien syötävä rapu ja Atlantin sininen rapu. Heillä oli esi-isä, joka oli myös rapun muotoinen. Jotkut lajit ovat kehittyneet "taaksepäin" ja suoristaneet vatsansa uudelleen. Toinen suuri ryhmä ovat Anomura (väärärapuja), joiden esi-isä näytti enemmän hummerilta.
Kuitenkin ainakin neljä Anomura-ryhmääsienirapuja, posliinirapuja, kuningas rapujaja australialainen karvainen kivirapu- ovat kehittyneet itsenäisesti rapuja muistuttavaksi muodoksi samalla tavalla kuin oikeat raput. Todellisten rapujen tavoin niiden kompakti runko on puolustavampi ja voi liikkua sivuttain nopeammin.
Tämä tarkoittaa, että "ravut" eivät ole todellinen biologinen ryhmä. Ne ovat kokoelma kymmenenjalkaisen puun oksia, jotka kehittyivät näyttämään samalta.
Mutta raput eivät ole poikkeus.
Jotain vastaavaa tapahtui lintujen evoluutiossa sulkadinosauruksista. Höyhenet ovat saattaneet kehittyä ensin eristämään, houkuttelemaan puolisoita, suojaamaan munia ja mahdollisesti myös "verkkoina" saalista kiinni. Miljoonia vuosia myöhemmin höyhenet pidentyivät ja virtaviivaistivat lentämistä varten.
Paleontologit ovat eri mieltä yksityiskohdista, mutta kaikki nykyajan linnut (Neoaves) ovat kehittyneet maassa asuvat esi-isät heti massasukupuuton jälkeen, joka pyyhkäisi pois muut dinosaurukset. Sulkuiset siivet ja lento kehittyivät kuitenkin aikaisemmin myös muissa dinosaurusryhmissä, mukaan lukien troodontit ja dromaeosaurukset. Jotkut näistä, esim Microraptor Gui, sillä oli neljä siipeä.
Elämännauhan uusiminen
Valitettavasti emme voi suorittaa evoluutiokokeita nähdäksemme jatkuvatko samat asiat, koska se kestäisi satoja miljoonia vuosia. Mutta elämänhistoria on jo tehnyt jotain samankaltaista meille, kun läheisesti toisiinsa liittyvät sukulinjat kehittyvät ja monipuolistuvat eri mantereilla. Monissa tapauksissa nämä esi-isien linjat toistuvasti keksivät samoja tai melkein identtisiä ratkaisuja ongelmiin.
Yksi parhaista esimerkeistä on oma ryhmämme, nisäkkäät.
Eläviä nisäkkäitä on kaksi suurta ryhmää. Istukat (mukaan lukien me) ja pussieläimet (pussissa olevat nisäkkäät, jotka synnyttävät pieniä poikasia). Molemmat ryhmät kehittyivät samasta yhteisestä esi-isästä 100 miljoonaa vuotta sitten, pussieläimiä suurelta osin Australaasiassa ja Amerikassa ja istukat muualla.
Tämä eristäminen johti kahteen lähes itsenäiseen "kokeeseen" nähdäkseen, mitä nisäkkään kehon suunnitelmalla voitaisiin tehdä. Myyräistä, hiiristä, muurahaishirviöistä, purjelentokoneista ja kissoista on pussi- ja istukkaversioita. Siellä oli jopa pussieläin (tylasiini, sukupuuttoon vuonna 1936), jonka kallo ja hampaat vastaavat istukan suden kalloa ja hampaat hämmästyttävän yksityiskohtaisesti.
Se ei ole vain kehon muotoja, jotka kehittyvät itsenäisesti, vaan myös elimet ja muut rakenteet. Ihmisillä on monimutkaiset kamerasilmät linssillä, iiriksellä ja verkkokalvolla. Kalmari ja mustekalat, jotka ovat nilviäisiä ja läheisemmin etanoita ja simpukoita, kehittivät myös kamerasilmät samoilla komponenteilla.
Yleisemmin silmät ovat saattaneet kehittyä itsenäisesti vuoteen asti 40 kertaa eri eläinryhmissä. Jopa laatikkomeduusoilla, joilla ei ole aivoja, on silmät linsseillä neljän lonkeron tyvissä.
Mitä enemmän katsomme, sitä enemmän löydämme. Rakenteet, kuten leuat, hampaat, korvat, evät, jalat ja siivet, kehittyvät itsenäisesti elämän eläinpuussa.
Viime aikoina tutkijat havaitsivat, että konvergenssi tapahtuu myös molekyylitasolla. Silmien opsiinimolekyylit, jotka muuttavat valon fotoneja kemialliseksi energiaksi ja mahdollistavat ihmisten näkemisen, ovat a muistuttavat tiukasti laatikossa olevia meduusoja, ja kehittyivät samalla tavalla. Vielä kummallisempaa on se, että niinkin erilaisilla eläimillä kuin valaat ja lepakot, on silmiinpistävää lähentymistä geeneissä, jotka antaa heille mahdollisuuden kaikupaikantamiseen.
Ovatko ihmiset todella ainutlaatuisia?
Monet asiat, joista haluamme ajatella tekevän ihmisistä erityisiä, ovat evoluutio muualla keksineet uudelleen. Korvidilla, kuten varisilla ja korpeilla, on ongelmanratkaisuäly, ja pöllöjen ohella osaa käyttää yksinkertaisia työkaluja.
Valaat ja delfiinit niillä on monimutkaiset sosiaaliset rakenteet, ja heidän suuret aivonsa antoivat heille mahdollisuuden kehittää kieltä. Delfiinit käyttävät työkaluja, kuten sieniä peittää nenänsä kun he etsivät ruokaa kivisten merenpohjan poikki. Mustekalat käyttävät myös työkaluja ja oppia katsomisesta mitä tapahtuu muille mustekalalle.
Jos asiat jatkuvat samalla tavalla täällä maan päällä, on mahdollista, että ne saattavat myös seurata samanlaista kurssia, jos elämä on kehittynyt muualla universumissa. Se saattaa tarkoittaa Maan ulkopuoliset olennot näyttävät vähemmän vierailta ja tutumpi kuin odotamme.
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Kuva pistetilanne: vastateparkstaff / Wikimedia Commons
