Većina vrsta razvija se prilagodbom na pritiske okoline velikih razmjera
Od dana Charlesa Darwina, evolucijski biolozi naširoko vjeruju kako većina novih vrsta nastaje zbog prilagodbe različitim okruženjima, ali nova studija Sveučilišta u Torontu sugerira drugačije.
Studija, objavljena u časopisu Science, daje novi pogled na ono što su znanstvenici nazvali "slijepa točka" u našem razumijevanju zašto nastaju nove vrste.
"Otkrili smo da se vrste zapravo dosljedno prilagođavaju sličnim pritiscima okoline", kaže Sean Anderson, koji je koautor rada s profesorom Jasonom Weirom, dok je doktorirao na „U of T Scarborough”. "Doživaljvaju klasičnu Darwinovu prilagodbu, ali ne u vrlo različitim okruženjima."
Iako se općenito prihvaća da populacije moraju biti fizički odvojene kako bi se počele razvijati u nove vrste, istraživači kažu da je ono što se događa tijekom te izolacije nejasno. Desetljećima je prevladavala teorija ekološkog formiranja novih vrsta — da skupine evoluiraju jer migriraju u različita okruženja i doživljavaju pritiske s kojima se ostatak njihove vrste ne suočava, bilo da se radi o novim izvorima hrane ili novim predatorima. Značajke okoline pokreću prirodnu selekciju koja uzrokuje nastanak nove vrste, što zovemo divergentnom prilagodbom. Darwinove zebe, koje su razvile kljunove prikladnije za sjeme nego za kukce, jedan su primjer.
No također je uobičajeno vidjeti vrste koje su evoluirale do te mjere da se više ne mogu razmnožavati sa svojim najbližim rođacima, iako s njima dijele većinu istih osobina. To je istraživačima dalo naslutiti kako okolina u kojima se odvijala evolucija, iako geografski udaljena, možda nije bila tako različita. To je utvrđeno, ali manje prihvaćeno objašnjenje poznato kao paralelna prilagodba.
"Idejama o divergentnoj prilagodbi u znatnoj je mjeri dominiralo proučavanje reprezentativnih organizama — vrsta koje imaju velike ekološke razlike", kaže Anderson. "Htjeli smo vidjeti koje uzorke možemo pronaći proučavanjem što više vrsta."
Znanstvenici su koristili najveći i najširi skup podataka o divergentnim svojstvima pronađenim kod vrsta i njihovih najbližih srodnika, nazvanih sestrinskim parovima, ikad prikupljen. Također su stvorili statistički model koji može, po prvi put, procijeniti je li vrsta evoluirala paralelnom ili divergentnom prilagodbom. U gotovo 3000 sestrinskih parova ptica, sisavaca i vodozemaca, vrste su se u velikoj mjeri razvile pod sličnim velikim pritiscima okoline.
"Pronašli smo doista dosljedne indikacije prema kojima se čini da je paralelna prilagodba dominantna — i nije važno na koje osobine gledate, isto je u skoro svakoj promatranoj grupi parova vrsta", kaže Anderson, koji je upravo dovršava postdoktorsko istraživanje na Sveučilištu Sjeverne Karoline u Chapel Hillu. "Bili smo iznenađeni koliko su indikacije bile dosljedne."
Anderson kaže kako u nekim slučajevima vrste mogu razvijati slične osobine dok prolaze kroz promjene na genetskoj razini. To ih može dovesti do postanka različite vrste.
"Često se ne radi o samo jednom pritisku - vrste se suočavaju s čitavim nizom sličnih pritisaka", kaže Anderson. "A vanjsko okruženje nije jedina stvar koja nekoj vrsti može postaviti izazove. Njezin vlastiti genom može učiniti isto proizvodeći nešto poput „sebičnih” genetskih elemenata."
Rezultati bi mogli imati dalekosežne implikacije budući da teorije o tome što uzrokuje razvoj vrsta pomažu biolozima donositi zaključke o bioraznolikosti. Ako se većina vrsta razvija pod divergentnom prilagodbom, izgradnja bioraznolikosti zahtijeva raznolika staništa s različitim resursima i izazovima. Ali ako se radi o paralelnoj prilagodbi, bioraznolikost ovisi o geografskoj udaljenosti i proteku vremena.
"Utjecaj za koji se nadam da će ovo imati jest kako ljudi neće nužno pretpostavljati da divergentna prilagodba pokreće razvoj novih vrsta", kaže Anderson. "Ovi rezultati također mogu promijeniti način na koji gledamo na razvoj bioraznolikosti i čimbenike koje smatramo najvažnijima."
Izvor: Phys.org