Evoliucijos mitai: Natūrali atranka kuria vis sudėtingesnius organizmus (6)
Iš tiesų, natūrali atranka dažnai lemia vis didesnį paprastumą. Daugeliu atvejų, sudėtingumas gali atsirasti, kai atranka silpna ar jos visai nėra, rašo portalas newscientist.com, analizuodamas dar vieną evoliucijos mitą.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Jei ko nenaudoji, gali prarasti. Evoliucija dažnai atima, užuot davusi. Pavyzdžiui, olų žuvys prarado akis, o parazitai, kaip kaspiniuočiai, atsikratė žarnyno.
Toks supaprastėjimas gali būti daug plačiau paplitęs, nei manoma. Kai kurie primityviai atrodantys padarai yra sudėtingesnių sutvėrimų palikuonys, o ne jų protėviai. Pavyzdžiui, jūrų žvaigždžių ir jūrų ežių protėviai turėjo smegenis.
Nežiūrint to, akivaizdu, kad evoliucija sukūrė sudėtingesnes gyvybės formas per pastaruosius keturis milijardus metų. Sunkiausias klausimas – kodėl? Paprastai laikoma, kad tai natūralios atrankos rezultatas, bet keletas biologų, tyrinėjančių mūsų pačių keistus ir išsipūtusius genomus, metė iššūkį šiam įsitikinimui.
Jie kelia idėją, kad sudėtingumas iš pradžių kyla ne dėl atrankos, o kai atranka silpna, arba jos visai nesama. Kaip tai gali nutikti? Tarkime, gyvūnas turi geną, atliekantį dvi skirtingas funkcijas. Jei mutacija lems, kad kai kurie palikuonys turės dvi geno kopijas, šie palikuonys nebus geriau prisitaikę. Iš tiesų, jie gali būti net šiek tiek blogiau prisitaikę dėl dvigubos geno dozės. Didelėje populiacijoje, kur atrankos spaudimas stiprus, tokia mutacija greičiausiai bus pašalinta. Mažesnėse populiacijose, kur atrankos spaudimas daug silpnesnis, šios mutacijos gali paplisti kaip genų dreifo rezultatas, (žr. Natūrali atranka yra vienintelis evoliucijos įrankis) nors ir būdamos šiek tiek žalingos.
Kuo plačiau dvigubi genai paplinta populiacijoje, tuo didesnę galimybę jie turi mutuoti. Pavyzdžiui, vienos geno kopijos mutacija gali panaikinti jos galimybę vykdyti pirmąją iš dviejų originalaus geno turėtų funkcijų. O kita kopija gali prarasti galimybę atlikti antrąją iš dviejų originalaus geno funkcijų. Tačiau šios mutacijos gyvūnui nepadės geriau prisitaikyti – tokie gyvūnai atrodys ir elgsis visiškai taip pat – tad genai nebus skatinami atrankos, bet vis vien galės sklisti, kaip genų dreifas.
Naudokite savo mutacijas
Taip rūšys gali pereiti nuo vieno geno, atliekančio dvi funkcijas prie dviejų genų, kurių kiekvienas turi savo funkciją. Šis sudėtingumo didėjimas atsiranda ne dėl atrankos, bet tiesiog nepaisant jos.
Kai genomas sudėtingesnis, tolesnės mutacijos gali padaryti organizmo kūną ar elgesį sudėtingesnį. Pavyzdžiui, du atskiri genai leidžia kiekvieną jų įjungti ar išjungti skirtingu laiku ar skirtinguose audiniuose. Kai tik atsitiks bet kokia naudinga mutacija, tuomet jau natūrali atranka skatins jos plitimą.
Jei šis įsivaizdavimas teisingas, reiškia, kad evoliuciją varo dvi priešingos jėgos. Sudėtingos struktūros ir elgesys, pavyzdžiui, akys ir kalba, be abejonės yra natūralios atrankos produktai. Bet kai atranka yra stipri – kaip didelėse populiacijose – ji blokuoja atsitiktinius genomo pasikeitimus, kurie pirmiausia ir sukelia didesnį sudėtingumą.
Ši idėja netgi gali paaiškinti, kodėl evoliucija paspartėja po gamtinių katastrofų, tokių, kaip asteroidų kritimai. Tokie įvykiai sumažina išgyvenusių rūšių populiacijas, susilpnindama atranką ir padidindama sudėtingesnių genomų, atsirandančių ne per prisitaikymo procesą, galimybes. Taip atsiranda sąlygos per prisitaikymą iškilti sudėtingesnei sandarai ar elgesiui.