Разгадана дилемма Дарвина: биологи измерили Большой взрыв эволюции

Новое исследование под руководством учёных из Аделаиды впервые оценило темпы эволюции во время "кембрийского взрыва", когда между 540 и 520 миллионами лет назад появилось большинство современных групп животных.

Результаты, опубликованные в журнале Current Biology, разрешают "дилемму Дарвина": внезапное появление множества современных групп животных в летописи окаменелостей в раннем кембрийском периоде.

"Внезапное появление десятков групп животных в это время, возможно, является самым важным эволюционным событием после происхождения жизни", — говорит ведущий автор, доцент Майкл Ли из Университета Аделаиды.

"Эти кажущиеся невозможными быстрые темпы эволюции, подразумеваемые кембрийским взрывом, давно эксплуатируются противниками эволюции. Сам Дарвин считал, что это противоречит нормальным эволюционным процессам.

Однако из-за известного несовершенства древней летописи окаменелостей никто не мог точно измерить темпы эволюции в этот критический интервал, часто называемый Большим взрывом эволюции.

В этом исследовании мы оценили, что темпы как морфологической, так и генетической эволюции во время кембрийского взрыва были в пять раз выше, чем сегодня — довольно быстро, но совершенно согласующееся с теорией эволюции Дарвина".

Команда, включая исследователей из Музея естественной истории в Лондоне, количественно оценила анатомические и генетические различия между современными животными и установила временные рамки, в течение которых эти различия накапливались, с помощью летописи окаменелостей и сложных математических моделей. Их моделирование показало, что умеренно ускоренная эволюция достаточна для объяснения кажущегося внезапного появления многих групп продвинутых животных в летописи окаменелостей во время кембрийского взрыва.

Исследование было сосредоточено на членистоногих (насекомые, ракообразные, паукообразные и их родственники), которые являются самой разнообразной группой животных как в кембрийском периоде, так и в настоящее время.

"Именно в этот кембрийский период эволюционировали многие из самых знакомых черт, связанных с этой группой животных, такие как твёрдый экзоскелет, членистые ноги и фасеточные глаза, которые есть у всех членистоногих. Мы даже находим первое появление в летописи окаменелостей антенн, которые есть у насекомых, многоножек и омаров, и самых ранних челюстей для укуса", — говорит соавтор доктор Грег Эджкомб из Музея естественной истории.