סרטנים התפתחו חמש פעמים נפרדות - מדוע אותן צורות ממשיכות להופיע בטבע? PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

סרטנים התפתחו חמש פעמים נפרדות - מדוע אותן צורות ממשיכות להופיע בטבע?

צ'ארלס דרווין האמין שהאבולוציה יצרה "אין סוף צורות היפות ביותר." זה סנטימנט נחמד אבל זה לא מסביר למה האבולוציה ממשיכה לייצר סרטנים.

מדענים תהו זה מכבר אם יש כאלה גבולות למה שהאבולוציה יכולה לעשות או אם לדרווין היה הרעיון הנכון. ייתכן שהאמת נמצאת איפשהו בין השניים.

למרות שלא נראה שיש תקרה על מספר המינים שעשויים להתפתח, ייתכנו מגבלות על כמה צורות בסיסיות המינים האלה יכולים להתפתח. האבולוציה של יצורים דמויי סרטנים עשויה להיות אחת הדוגמאות הטובות ביותר לכך, שכן הם התפתחו לא רק פעם אחת אלא לפחות חמש פעמים.

סרטנים שייכים לקבוצת סרטנים הנקראת דקאפודים- פשוטו כמשמעו "עשר רגלים", מכיוון שיש להם חמישה זוגות רגליים הליכה. לחלק מהדקאפודים, כמו לובסטרים ושרימפס, יש בטן עבה ושרירית, שהיא עיקר החיה שאנו אוכלים. בלחיצה מהירה של הבטן לובסטרים יכולים לירות לאחור ולברוח מטורפים.

סרטנים, לעומת זאת, יש בטן דחוסה, תחוב מתחת לבית חזה וקונכייה פחוסים אך מורחבים. זה מאפשר להם לצלול לתוך חריצי סלע להגנה. האבולוציה נתקלה שוב ושוב בפתרון הזה מכיוון שהוא עובד היטב במערכות דומות של נסיבות.

חמש קבוצות של "סרטנים"

סרטני מלך התפתחו מאבות קדמונים דמויי לובסטר בתוך האנומורה. קרדיט תמונה: CSIRO, CC BY

קבוצת הסרטנים הגדולה ביותר הם ברכיורה (סרטנים אמיתיים) כולל הסרטן האכיל והסרטן הכחול האטלנטי. היה להם אב קדמון שהיה גם בצורת סרטן. מינים מסוימים התפתחו "אחורה" ויישרו שוב את הבטן. הקבוצה הגדולה הנוספת היא האנומורה (סרטני שווא), עם אב קדמון שנראה יותר כמו לובסטר.

עם זאת, לפחות ארבע קבוצות של אנומורה -סרטני ספוג, סרטני חרסינה, סרטני המלך, והאוסטרלי סרטן אבן שעיר- התפתחו באופן עצמאי לצורה דמוית סרטנים, בדומה לסרטנים האמיתיים. כמו הסרטנים האמיתיים, גופם הקומפקטי יותר הגנתי ויכול לנוע הצידה מהר יותר.

זה אומר ש"סרטנים" אינם קבוצה ביולוגית אמיתית. הם אוסף של ענפים בעץ העשר שהתפתחו להיראות אותו הדבר.

סרטנים התפתחו חמש פעמים נפרדות - מדוע אותן צורות ממשיכות להופיע בטבע? PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.
סרטן אבן שעיר (Lomis hirta). קרדיט תמונה: טים בינס / ויקימדיה קומונס, CC BY-SA

אבל סרטנים אינם יוצאי דופן.

משהו דומה קרה באבולוציה של ציפורים מדינוזאורים עם נוצות. נוצות אולי התפתחו לראשונה לבידוד, למשיכת בני זוג, להגנה על ביצים ואולי גם כ"רשתות" עבור לתפוס טרף. מיליוני שנים מאוחר יותר, נוצות התארכו והתייעלות לעוף.

הפליאונטולוגים חולקים על הפרטים, אבל כל הציפורים המודרניות (Neoaves) התפתחו מ אבות תושבי הקרקע רק אחרי ההכחדה ההמונית שחיסלה את שאר הדינוזאורים. עם זאת, כנפי נוצות ותעופה התפתחו מוקדם יותר גם בקבוצות אחרות של דינוזאורים, כולל טרודונטידים ודרומאוזאורים. חלק מאלה, כמו Microraptor, היו בעלי ארבע כנפיים.

סרטנים התפתחו חמש פעמים נפרדות - מדוע אותן צורות ממשיכות להופיע בטבע? PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.
למיקרורפטורים היו שני זוגות כנפיים. קרדיט תמונה: פרד וירום / ויקימדיה קומונס

הפעלה מחדש של קלטת החיים

לרוע המזל איננו יכולים להפעיל ניסויים אבולוציוניים כדי לראות אם אותם דברים ממשיכים לקרות כי זה ייקח מאות מיליוני שנים. אבל ההיסטוריה של החיים כבר עשתה משהו דומה לזה עבורנו, כאשר שושלות קרובות מתפתחות ומתגוונות ביבשות שונות. במקרים רבים, קווי אבות אלה הגיעו שוב ושוב עם אותם פתרונות או כמעט זהים לבעיות.

אחת הדוגמאות הטובות ביותר היא הקבוצה שלנו, היונקים.

ישנן שתי קבוצות עיקריות של יונקים חיים. השליות (כולל אותנו) וחיות הכיס (יונקים בכיס שמולידים צעירים זעירים). שתי הקבוצות התפתחו מאותו אב קדמון משותף לפני מיליון שנים, חיות הכיס בעיקר באוסטרליה ובאמריקה והשלייה במקומות אחרים.

הבידוד הזה הוביל לשתי ריצות כמעט עצמאיות של "הניסוי" כדי לראות מה ניתן לעשות עם תוכנית גוף היונקים. ישנן גרסאות של כיס ושליה של שומות, עכברים, דובי נמלים, דאונים וחתולים. היה אפילו זאב כיס (התילצין, נכחד בשנת 1936), שהגולגולת והשיניים שלו תואמות לאלו של זאב השליה בפירוט מדהים.

סרטנים התפתחו חמש פעמים נפרדות - מדוע אותן צורות ממשיכות להופיע בטבע? PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.
גולגולות של תילצין חיית הכיס (משמאל) וזאב השליה (מימין) מראות התכנסות בולטת, למרות שהתפתחו בנפרד ביבשות שונות.

לא רק צורות הגוף מתפתחות באופן עצמאי, אלא גם איברים ומבנים אחרים. לבני אדם יש עיני מצלמה מורכבות עם עדשה, קשתית ורשתית. דיונונים ותמנונים, שהם רכיכות וקשורים יותר לחלזונות ולצדפות, פיתחו גם עיני מצלמה עם אותם מרכיבים.

עיניים באופן כללי יותר עשויות להתפתח באופן עצמאי עד 40 פעמים בקבוצות שונות של בעלי חיים. אפילו למדוזות קופסאות, שאין להן מוח, יש עיניים עם עדשות בבסיס ארבעת המחושים שלהן.

ככל שאנו מסתכלים יותר, אנו מוצאים יותר. מבנים כמו לסתות, שיניים, אוזניים, סנפירים, רגליים וכנפיים ממשיכים להתפתח באופן עצמאי על פני עץ החיים של החי.

לאחרונה, מדענים גילו שהתכנסות מתרחשת גם ברמה המולקולרית. למולקולות האופסין בעיניים הממירות פוטונים של אור לאנרגיה כימית ומאפשרות לבני אדם לראות יש א דמיון הדוק לאלו שבמדוזות הקופסה, והתפתח כך במקביל. אפילו יותר מוזר, לבעלי חיים שונים כמו לווייתנים ועטלפים יש התכנסות בולטת בגנים לאפשר להם להדהד.

האם בני אדם באמת ייחודיים?

רבים מהדברים שאנו אוהבים לחשוב הופכים את בני האדם למיוחדים הומצאו מחדש על ידי האבולוציה במקום אחר. לקורווידים כמו עורבים ועורבים יש אינטליגנציה של פתרון בעיות ויחד עם ינשופים, יכול להשתמש בכלים פשוטים.

לוויתנים ודולפינים בעלי מבנים חברתיים מורכבים, והמוח הגדול שלהם אפשר להם לפתח שפה. דולפינים משתמשים בכלים כמו ספוגים כדי לכסות את אפם בזמן שהם מחפשים מזון על פני קרקעית ים אבנים. תמנונים גם משתמשים בכלים ו ללמוד מהצפייה מה קורה לתמנונים אחרים.

סרטנים התפתחו חמש פעמים נפרדות - מדוע אותן צורות ממשיכות להופיע בטבע? PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.
תמנון מרגינטוס מסתתר בין שני פגזים ממזרח טימור. קרדיט תמונה: ניק הובגוד, CC BY

אם הדברים ימשיכו להתפתח בדרכים דומות כאן על כדור הארץ, ישנה אפשרות שהם גם יעברו מסלול קשור אם חיים התפתחו במקום אחר ביקום. יכול להיות שזה אומר יצורים מחוץ לכדור הארץ נראים פחות זרים ומוכר יותר ממה שאנחנו מצפים.

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

תמונת אשראי: vastateparkstaff / Wikimedia Commons

בול זמן:

עוד מ רכזת הסינגולריות