Новое древо жизни заставляет усомниться в правоте Дарвина

Команда исследователей из университета Темпл в Филадельфии, США, провела масштабный анализ биологических данных для определения закономерностей развития биоразнообразия на Земле. Составленное учёными древо жизни (TimeTree of Life) с поправкой на время показало, что появление новых видов и расширение внутривидовых популяций протекало всегда с постоянной скоростью.

Древо жизни с поправкой на время выглядит как спираль и охватывает эволюцию около 50 тысяч видов
(иллюстрация Temple University).

"Постоянная скорость биологической диверсификации, которую мы выявили в ходе последнего исследования, опровергает общепринятую теорию, прогнозирующую замедление скорости роста биологического разнообразия и заполнение экологических ниш существующими видами", — отмечает ведущий автор исследования профессор Блэр Хеджес (Blair Hedges), эволюционный биолог из университета Темпл.

Древо жизни, составленное командой Хеджеса, представляет собой фактически схему роста биологического разнообразия Земли со временем. В отличие от аналогичных стандартных моделей новая делает упор не столько на происхождение различных видов, сколько на время их появления. Биологи из университета Темпл составили временную спираль, включающую события отделения 50 тысяч видов от их предков.

Чтобы составить такую схему, исследователи кропотливо собирали данные 2274 молекулярных исследований, 96% из которых были опубликованы в виде научных статей в последнее десятилетие — в период с 2005 по 2015 год. Специально для проведения мета-анализа команда создала специальные компьютерные алгоритмы и информатические инструменты, которые позволили им составить самое крупное древо жизни с поправкой на время, основанное на результатах прежних исследований в области эволюционной биологии.

Принципы дарвинизма гласят, что адаптация сыграла ключевую роль в видообразовании, однако новое древо жизни опровергает единство влияния адаптации на этот процесс (иллюстрация Wikimedia Commons).

Результаты данного исследования пошатнули основу основ — важность естественного отбора, описанного ещё Чарльзом Дарвиным. Согласно составленной схеме, основной движущей силой диверсификации видов была не столько адаптация, сколько появление случайных генетических событий и географическая изоляция.

"Наше исследование показало, что видообразование и биологическая диверсификация стоят отдельно от адаптации. Впрочем, эти выводы не идут вразрез с принципами дарвинизма, поскольку мы уверены, что процесс адаптации играет свою роль. Другой вопрос, что наша схема противоречит популярной гипотезе, которая гласит, что именно адаптация приводит к видообразованию", — поясняет профессор Хеджес, чьи многочисленные статьи об открытии новых принципов развития жизни можно почитать в журнале Molecular Biology and Evolution.

По словам авторов исследования, их методика, работа над которой продолжается вот уже около 20 лет, позволит выявлять новые закономерности и делать открытия и в других научных сферах, к примеру, в изучении заболеваний или климатологических факторов влияния на биологию Земли.

Учёные отмечают в пресс-релизе, что их работа ещё не закончена. Если на данном этапе удалось выявить новые закономерности видообразования и развития биологической диверсификации, то в дальнейшем Хеджес и его коллеги надеются "определить временные рамки жизни на Земле".

Это означает, что в ближайшем будущем биологи хотят определить, когда возник каждый вид, в какой момент он отделился от предка и каким было биоразнообразие нашей планеты четыре миллиарда лет назад. Информация о закономерностях развития жизни на Земле поможет также делать различные прогнозы на будущее.