אם אתה נראה שונה לקרובייך הקרובים, ייתכן שהרגשת נפרד ממשפחתך. כילד, במהלך נפילות סוערות במיוחד אולי אפילו קיווית שזה סימן שאומצת.
כפי שמראה המחקר החדש שלנו, המראה החיצוני יכול להטעות כשמדובר במשפחה. חָדָשׁ טכנולוגיית DNA מטלטל את עצי המשפחה של צמחים ובעלי חיים רבים.
הפרימטים, אליהם משתייכים בני האדם, נחשבו פעם קרובי משפחה של עטלפים בגלל כמה קווי דמיון שלנו שלדים ו מוח. עם זאת, נתוני DNA כעת ממקמים אותנו בקבוצה הכוללת מכרסמים (חולדות ועכברים) וארנבות. למרבה הפלא, מסתבר שהעטלפים קשורים יותר לפרות, סוסים, ואפילו קרנפים ממה שהם עבורנו.
מדענים בתקופתו של דרווין ובמשך רוב המאה ה-20 יכלו לחשב את ענפי עץ החיים האבולוציוני רק על ידי התבוננות במבנה ובמראה של בעלי חיים וצמחים. צורות חיים קובצו לפי קווי דמיון שחשבו שהתפתחו יחד.
לפני כשלושה עשורים, מדענים החלו להשתמש בנתוני DNA כדי לבנות "עצים מולקולריים". רבים מהעצים הראשונים שהתבססו על נתוני DNA היו בניגוד לעצים הקלאסיים. עצלנים ודובי נמלים, ארמדילים, פנגולינים (דובבי נמלים קשקשים) וחרדונים נחשבו פעם לשייכים יחד לקבוצה שנקראת edentates ("ללא שיניים"), מכיוון שהם חולקים היבטים של האנטומיה שלהם. עצים מולקולריים הראו שתכונות אלו התפתחו באופן עצמאי בענפים שונים של עץ היונק. מסתבר שחרדונים קשורים יותר לפילים בעוד שהפנגולינים קשורים יותר לחתולים ולכלבים.
מתחבר
יש עוד שורה חשובה של עדות שהייתה מוכרת לדרווין ולבני דורו. דרווין ציין שבעלי חיים וצמחים שנראו חולקים את המוצא המשותף הקרוב ביותר נמצאו לעתים קרובות קרובים זה לזה מבחינה גיאוגרפית. מיקומם של מינים הוא אינדיקטור חזק נוסף שהם קשורים: מינים שחיים זה ליד זה נוטים יותר לחלוק אילן יוחסין.
בפעם הראשונה שלנו נייר האחרון מיקום מוצלב, נתוני DNA ומראה עבור מגוון בעלי חיים וצמחים. בדקנו עצים אבולוציוניים על סמך מראה או מולקולות עבור 48 קבוצות של בעלי חיים וצמחים, כולל עטלפים, כלבים, קופים, לטאות ועצי אורן. עצים אבולוציוניים המבוססים על נתוני DNA היו בסבירות גבוהה יותר בשני שליש להתאים למיקומו של המין בהשוואה למסורתיים. אבולוציה מפות. במילים אחרות, עצים קודמים הראו שכמה מינים קשורים על סמך המראה. המחקר שלנו הראה שיש להם הרבה פחות סיכוי לחיות אחד ליד השני בהשוואה למינים הקשורים בנתוני DNA.
אולי נראה כי האבולוציה ממציא בלי סוף פתרונות חדשים, כמעט ללא גבולות. אבל יש לו פחות טריקים בשרוול ממה שאתה עשוי לחשוב. בעלי חיים יכולים להיראות דומים להפליא כי יש להם התפתח לעבודה דומה או לחיות בצורה דומה. לציפורים, לעטלפים ולפטרוזאורים שנכחדו יש, או היו, כנפיים גרומות לטיסה, אבל לאבותיהם היו רגליים קדמיות להליכה על הקרקע במקום זאת.
צורות כנפיים ושרירים דומים התפתחו בקבוצות שונות מכיוון שהפיזיקה של יצירת דחף והרמה באוויר תמיד זהה. זה אותו דבר עם עיניים, אשר אולי התפתח 40 פעמים בבעלי חיים, ועם כמה "עיצובים" בסיסיים בלבד.
העיניים שלנו דומות לעיניים של דיונון, עם עדשה גבישית, קשתית, רשתית ופיגמנטים חזותיים. דיונונים קשורים יותר לחלזונות, שבלולים וצדפות יותר מאיתנו. אבל לרבים מקרובי הרכיכות שלהם יש רק העיניים הפשוטות ביותר.
שומות התפתחו כיצורים עיוורים וחופרים לפחות ארבע פעמים, ביבשות שונות, על ענפים שונים של עץ היונק. חפרפרות כיס אוסטרליות (קשורות יותר לקנגורו), שומות זהוב אפריקאיות (קשורות יותר לחרדונים), חולדות שומה אפריקאיות (מכרסמים), ושומות תלפיד אירו-אסייתיות וצפון אמריקה (אהובות על גננים, וקשורות יותר לקיפודים מאשר ה"חפרפרות" האחרות הללו) כולן התפתחו בנתיב דומה.
שורשי האבולוציה
עד הופעתו של טכנולוגיית ריצוף גנים זולה ויעילה במאה ה-21, המראה היה בדרך כלל כל מה שביולוגים אבולוציוניים היו צריכים להמשיך.
בעוד שדרווין (1859) הראה שכל החיים על פני כדור הארץ קשורים בעץ אבולוציוני אחד, הוא עשה מעט כדי למפות את ענפיו. האנטומיסט ארנסט האקל (1834-1919) היה אחד האנשים הראשונים שציירו עצים אבולוציוניים שניסו להראות כיצד קבוצות עיקריות של צורות חיים קשורות.
הרישומים של האקל ערכו תצפיות מבריקות על יצורים חיים שהשפיעו על אמנות ועיצוב במאות ה-19 וה-20. עצי המשפחה שלו התבססו כמעט לחלוטין על האופן שבו האורגניזמים הללו נראו והתפתחו כעוברים. רבים מרעיונותיו על יחסים אבולוציוניים הוחזקו עד לאחרונה. ככל שיהיה קל וזול יותר להשיג ולנתח כמויות גדולות של נתונים מולקולריים, יהיו עוד הרבה הפתעות בפתח.
מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.
תמונת אשראי: מורטן ברקוולד / פליקר
