Karibiska ödlor föreslår utveckling mer förutsägbar än tankar

Pin
Send
Share
Send

Om du kunde spola tillbaka tiden och se hur evolutionen sker igen, skulle det hända på samma sätt som tidigare?

Denna fråga har länge förundrat tänkare som den legendariska evolutionära forskaren Stephen Jay Gould, som föreslog att evolutionen var "fullständigt oförutsägbar och ganska oupprepbar." Men en ny studie av karibiska ödlor som publicerades idag (18 juli) i tidskriften Science antyder att utvecklingen, åtminstone under vissa omständigheter, kan vara mer förutsägbar än tidigare trott.

Det är, som du kan föreställa dig, svårt att testa vad som skulle hända om du kunde spola tillbaka och spela upp "livets band", sa Luke Mahler, en studieförfattare och forskare vid University of California, Davis. I stället för tidsresor vände Mahler och hans medförfattare till de karibiska öarna. Alla ödla mångfalden på fyra stora öar - Kuba, Jamaica, Hispaniola (hem till Haiti och Dominikanska republiken) och Puerto Rico - uppstod från en enda art då individer flöt till dessa platser på stockar och annat skräp under miljoner år, berättade Mahler för LiveScience. Med andra ord, det är det perfekta naturliga laboratoriet att se vad som kan ha hänt om evolutionen upprepade sig fyra separata gånger.

En kvistspecialist (Anolis sheplani) ödla från Polo, Dominikanska republiken. (Bildkredit: Miguel Landestoy / Science)

Det visar sig att varje ö har en förvånansvärt liknande blandning av en typ av ödlor som kallas anole-ödlor. Denna blandning grupperades i grupper med jämförbara egenskaper. På varje ö finns det till exempel specialister i stamkronor, anoler som hänger ut där trädstammen möter dess övre bladverk (kronan) - en idealisk miljö för foder för insekter, sade Mahler.

Twig-specialister

Varje ö är också hem för "kvistspecialister", som är "små bittiga kryptiska killar, grå- eller lavfärgade, med små prehensile lemmar, som kryper nästan oupptäckta på kvistar," sade Mahler. Intressant nog upptäcktes dessa inte förrän på 1960-talet, trots att Karibien hade utforskats mycket väl, biologiskt sett. (Nyckeln till att hitta dem är att lysa en ficklampa på kvistar på natten; deras kroppar avger en liten glans i ljuset, sade Mahler.)

Studien är ett lärobokfall av konvergent evolution, ett vanligt evolutionärt fenomen där olika arter utvecklar liknande anpassningar som gör att de kan fylla en nisch, eller levnadssätt, som tidigare inte utnyttjats i ett visst område.

När den första anolödlan landade på varje ö, fanns det inga andra anoler, och de mötte ett "paradis av möjligheter", sade Mahler. Men det visar sig att de slutade med att snida ut nischerna på samma sätt på varje ö.

Vad betyder det?

Så vad betyder detta för utvecklingen av andra organismer någon annanstans? Det betyder att evolutionen kan vara något förutsägbar och överensstämma med specifika drag i ett "adaptivt landskap" - de egenskaper som gör att varje art kan överleva och trivas på en viss plats. Men att tillämpa detta på annat håll är svårt, sa Mahler.

"Ekologiska faktorer formar verkligen makroutveckling under långa tidsperioder," sade Mahler. "Men i de fall där du inte har enkla (geografiska) enheter som öar kan det finnas för många komplicerade faktorer" för att räkna ut hur "repeterbar eller förutsägbar" evolution kan vara, tillade han.

Medan Gould troligen skulle ha erkänt att konvergent utveckling på liknande sätt kan forma diversifieringen av arter på öar, skulle han troligtvis "tvivla på om strålningen i sin helhet skulle upprepas på samma sätt efter en hypotetisk massutrotning", sade Peter Grant, en Princeton University forskare som inte var involverad i studien. "Jag är säker på att det har relevans för djurutveckling någon annanstans, men det är inte lätt att visa det så övertygande i en sådan skala som de karibiska anolema."

Denna figur illustrerar par av anoliska ödlararter från olika öar som oberoende har utvecklats matchande drag. Från vänster till höger avbildar den översta raden gigantiska trädkronispecialister Anolis cuvieri (Puerto Rico) och A. garmani (Jamaica); andra raden visar kvistspecialisterna A. garridoi (Kuba) och A. occultus (Puerto Rico); tredje raden visar stamm- och markspecialister A. cyboter (Hispaniola) och A. lineatopus (Jamaica); fjärde raden visar grässpecialister A. alumina (Hispaniola) och A. alutaceus (Kuba). (Bildkredit: D.L. Mahler, M. Landestoy, B. Falk och J. Losos / Science)

E-post Douglas Main eller följ honom vidare Twitter eller Google+. Följ oss @livescience, Facebook eller Google+. Originalartikel på LiveScience.com.

Pin
Send
Share
Send