Быстрая эволюция может вести в никуда: быстро эволюционирующие виды с большей вероятностью вымрут
В новом исследовании ящериц и их родственников профессор Хорхе Эррера-Флорес из Бристольской школы наук о Земле и его коллеги обнаружили, что «медленное и постоянное побеждает в эволюционной гонке».
Команда ученых изучала ящериц, змей и их родственников, группу под названием Lepidosauria. Сегодня существует более 10 000 видов представителей этой группы, и большая часть их недавнего успеха является результатом быстрой эволюции при благоприятных обстоятельствах. Но так было не всегда.
«Лепидозавры возникли 250 миллионов лет назад в раннем мезозойской эре, и они разделились на две основные группы: чешуйчатые, с одной стороны, привели к современным ящерицам и змеям, а ринхоцефалы (клювоголовые) — с другой, это единственный вид — туатара (гаттерия) из Новой Зеландии. Мы ожидали обнаружить медленную эволюцию у ринхоцефалов и быструю эволюцию у чешуйчатых. Но мы обнаружили обратное».
«Мы изучили скорость изменения размеров тела этих ранних рептилий», — говорят ученые. «Мы обнаружили, что некоторые группы чешуйчатых быстро эволюционировали в мезозое, особенно те, которые вели особый образ жизни, такие как морские мозазавры. Но ринхоцефалы эволюционировали гораздо быстрее».
«На самом деле, их средняя скорость эволюции была значительно выше, чем у чешуйчатых, примерно в два раза выше фоновой скорости эволюции, и мы действительно этого не ожидали», — объясняют исследователи. «В более поздней части мезозоя возникли все современные группы ящериц и змей, которые начали диверсифицироваться, живя бок о бок с динозаврами, но, вероятно, не вступая с ними в экологически чистое взаимодействие. Эти ранние ящерицы питались жуками, червями и растениями и в основном они были довольно маленькими».
«После вымирания динозавров 66 миллионов лет назад, в конце мезозоя, ринхоцефалы и чешуйчатые сильно пострадали, но чешуйчатые пришли в норму. Но на протяжении большей части мезозоя ринхоцефалы были новаторами и быстро развивались. Они довольно сильно затормозили задолго до конца мезозоя, и после этого вся динамика изменилась».
Эта работа подтверждает сложное предложение, сделанное известным палеонтологом Джорджем Гейлордом Симпсоном в его книге 1944 года «Темп и режим в эволюции». Он изучил фундаментальные закономерности эволюции в рамках дарвиновской эволюции и заметил, что многие быстро развивающиеся виды принадлежат к нестабильным группам, которые потенциально приспосабливаются к быстро меняющейся среде.
«В классической басне Эзопа быстрый заяц проигрывает гонку, а медленная черепаха первой пересекает финишную черту. Со времен Дарвина биологи спорят, на что эволюция больше похожа — на зайца или черепаху. Так ли это, что большие группы многих видов являются результатом быстрой эволюции в течение короткого времени или медленной эволюции в течение длительного времени?» — говорит профессор Майк Бентон, автор исследования.
«В некоторых случаях они могут стабилизироваться и хорошо выжить, но во многих случаях виды вымирают так же быстро, как появляются новые, и они могут исчезнуть, как быстрый заяц. С другой стороны, Симпсон предсказал, что медленно развивающиеся виды также могут медленно вымирать и, в конце концов, будут успешными в долгосрочной перспективе, как медлительная, но настойчивая черепаха».