Evoluția ar putea fi predictibilă, arată un studiu realizat pe plante

Evoluția a fost pentru mult timp privită ca un proces destul de aleatoriu, trăsăturile speciilor fiind văzute ca modelate de mutații întâmplătoare și evenimente din mediu și, prin urmare, în mare măsură imprevizibile. Însă un nou studiu spune că evoluția ar putea fi predictibilă.

O echipă internațională de oameni de știință condusă de cercetători de la Universitatea Yale și Universitatea Columbia, ambele din SUA, a descoperit că o anumită descendență de plante din regiunile muntoase din zonele neotropice a evoluat în mod repetat și independent trei tipuri de frunze similare.

• Oamenii de știință încearcă să afle cum au evoluat membrele repetitive
• Cercetătorii au creat o plantă care produce 5 substanțe psihedelice în același timp

Descoperirile au oferit primele exemple la plante ale unui fenomen cunoscut sub numele de „radiație replicată”, în care forme similare evoluează în mod repetat în regiuni diferite, sugerând că evoluția ar putea fi predictibilă și că nu este aleatorie.

Studiul a fost publicat în revista Nature Ecology & Evolution.

Evoluția ar putea fi predictibilă, contrar așteptărilor anterioare

„Descoperirile demonstrează cât de predictibilă poate fi de fapt evoluția, dezvoltarea organismului și selecția naturală combinându-se pentru a produce aceleași forme din nou și din nou în anumite circumstanțe”, a spus Michael Donoghue, de la Yale.

„Poate că biologia evoluționistă poate deveni o știință mult mai predictivă decât ne-am imaginat în trecut”, a continuat Donoghue.

Pentru acest studiu, echipa de cercetare a studiat genetica și morfologia plantelor Viburnum, un gen de plante cu flori care a început să se răspândească spre sud din Mexic în America Centrală și de Sud cu aproximativ 10 milioane de ani în urmă.

Donoghue a studiat același grup de plante pentru lucrarea sa de doctorat la Harvard în urmă 40 de ani. La vremea aceea, el a susținut o teorie alternativă în care frunzele mari, acoperite de păr și frunzele mici netede au evoluat devreme în descendența grupului și apoi ambele forme au migrat separat, fiind dispersate de păsări, prin diferitele lanțuri muntoase.

Frunze care au evoluat la fel în locuri diferite

Noile analize genetice descrise în lucrare arată însă că cele două tipuri diferite de frunze au evoluat independent, în paralel, în fiecare dintre un număr de regiuni montane.

„Am ajuns la o concluzie greșită pentru că în anii 1970 îmi lipseau datele genomice relevante”, a spus Donoghue.

Echipa a descoperit că un set foarte similar de tipuri de frunze a evoluat în 9 din 11 regiuni studiate. Însă este posibil ca gama completă de tipuri de frunze să nu fi evoluat încă în locurile în care Viburnum a ajuns mai recent. De exemplu, munților din Bolivia le lipsesc tipurile mari de frunze păroase care se găsesc în alte zone mai umede, cu puțin soare, precum pădurile din Mexic, America Centrală și nordul Americii de Sud.

„Aceste plante au ajuns în Bolivia cu mai puțin de un milion de ani în urmă, așa că prezicem că forma mare și păroasă a frunzelor va evolua în cele din urmă și în Bolivia”, a spus Donoghue.

Există exemple și în lumea animală

Câteva exemple de evoluții paralele au fost găsite și la animale, cum ar fi șopârlele Anolis din Caraibe. În acest caz, același set de forme corporale, sau „ectomorfi”, a evoluat independent pe mai multe insule diferite. Având acum un exemplu de plantă, biologii evoluționiști vor încerca să descopere circumstanțele generale în care se pot face predicții solide despre traiectoriile evoluției.

„Această muncă de colaborare, care se întinde pe zeci de ani, a dezvăluit un nou sistem minunat pentru a studia adaptarea evolutivă”, a spus Ericka Edwards, profesor de ecologie și biologie evolutivă la Yale și coautoare corespondentă a lucrării.

„Acum că am stabilit modelul, următoarele provocări sunt să înțelegem mai bine semnificația funcțională a acestor tipuri de frunze și arhitectura genetică care permite apariția lor repetată”, a spus ea.

Vă recomandăm să citiți și:

Parcurile eoliene offshore ar putea perturba comportamentul mamiferelor marine

„Combustibilul evoluției”, mai abundent decât se credea până acum în rândul animalelor sălbatice

De ce stresează atingerea plantele? Un mister vechi de 30 de ani, la un pas de a fi rezolvat

Mai multe specii de reptile ar putea fi în pericol de dispariție decât se credea până acum