Эволюционная предопределённость и конвергенция у морских рыб
Исследование международной команды учёных под руководством Университета Оклахомы (OU) проверило, насколько независимые переходы рыб от придонного к пелагическому (толщеводному) образу жизни в разных океанических бассейнах приводят к повторяющейся эволюции сходных форм тела, аналогично описанным у колюшек.
Мотивация и контекст
Работа была вдохновлена тезисом палеонтолога Стивена Дж. Гулда из книги «Чудесная жизнь» (1989), который предположил, что «перемотка ленты жизни» привела бы к совершенно разным результатам. Однако исследования, например, анолисовых ящериц на островах Больших Антильских и трёхиглой колюшки в пресных водоёмах, показали повторяемость и предсказуемость эволюции в сходных условиях.
Методология исследования
Учёные собрали:
- Полногеномные данные ДНК для более 100 видов луцианов (snappers), включая промысловые виды (например, красный луциан).
- Данные о форме тела, экологической нише, географическом распространении, палеонтологическую и геологическую информацию.
Ключевые выводы
- За 45-миллионную историю луцианов произошло множество независимых переходов от придонных предков к пелагическому образу жизни во всех основных океанах.
- Эти переходы устойчиво связаны с конвергентными фенотипами:
- Повторяющаяся эволюция этой модели у неродственных групп указывает на существование ограниченного набора «высокопригодных» решений, обусловленных средовыми ограничениями.
Значение
Исследование, опубликованное в PNAS, бросает вызов идеям Гулда, демонстрируя, что конвергентные экологические и функциональные фенотипы широко распространены среди разных линий луцианов. Это показывает сильную эволюционную предопределённость в эволюции формы тела: сходные экологические вызовы приводят к предсказуемым решениям.
