Ինչու՞ այդքան շատ (կամ այդքան քիչ) տեսակներ:

Միչիգանի համալսարանի Դանիել Ռաբոսկին և գործընկերները ուսումնասիրում են կենսաբազմազանության, մեր աշխարհում կյանքի բազմազանության վերաբերյալ հիմնարար և շատ խորը հարցը: Այսինքն, ինչո՞ւ են օրգանիզմների որոշ խմբեր այդքան ավելի բազմազան, քան մյուսները: Այս հարցը երբեմն խոսվում է որպեսբնության անսահման սերորոշ արարածների համար արտահայտության հերթը, որը վերագրվում է գենետիկ և էվոլյուցիոն կենսաբան J.B.S. Հալդան. Հալդեյնն իր 1949 թվականի գրքում գրել էԻնչ է կյանքը?:


Արարիչը մի կողմից օժտված կլիներ աստղերի, մյուս կողմից՝ բզեզների հանդեպ կրքով, այն պարզ պատճառով, որ հայտնի է բզեզների մոտ 300000 տեսակ, և գուցե ավելի շատ՝ համեմատած 9000-ից փոքր-ինչ քիչ տեսակների հետ։ թռչունների և կաթնասունների 10000-ից մի փոքր տեսակ: Այդպիսի բան բնորոշ է բնությանը:

Գծապատկերը դեպքի ուսումնասիրության մի մասն է, որը կոչվում է Ինչու այդքան շատ բզեզներ: իցevolution.berkeley.edu


Կենդանիների բազմազանության այդ գնահատականները թարմացվել են Հալդենի գրքից ի վեր: Բայց հարցը մնում է. Ինչու՞ է բնությունն այդպիսինանչափ սիրվածորոշ էակների ի տարբերություն մյուսների? Ինչու՞ են բզեզների այդքան շատ տեսակներ, օրինակ ՝ ի տարբերություն այլ արարածների: Սովորական ենթադրությունն այն էր, որ որքան երկար տևի օրգանիզմների մի խումբ, այնքան ավելի շատ տեսակներ կլինեն այդ խմբում: Ռաբոսկիի և գործընկերների հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ դա անպայման ճիշտ չէ:

Բժիշկ Ռաբոսկին, ով Միչիգանի համալսարանի էկոլոգիայի և էվոլյուցիոն կենսաբանության ամբիոնի հետ է և Կենդանաբանության թանգարանի օգնականի համադրողն է, հրապարակվել է առցանց ամսագրում:PLOS Կենսաբանությունօգոստոսի 28 -ին այս հարցի վերաբերյալ: Ռաբոսկին աշխատել է Գրեհեմ Սլեյթերի հետ, ով նույնպես Միչիգանի համալսարանում է, և Մայքլ Ալֆարոյի հետ Լոս Անջելեսի Կալիֆոռնիայի համալսարանից: Այս գիտնականները օգտագործում են նոր հրատարակվածկյանքի ծառուսումնասիրել էուկարիոտների (բազմաբջջային օրգանիզմների) խմբերի (հայտնի են որպես կլադներ) բազմազանության օրինաչափությունները, որոնք ներառում էին ավելի քան 1,2 միլիոն տեսակի պրոտիստներ, սնկեր, բույսեր, հոդվածոտանիներ, թռչուններ, սողուններ և կաթնասուններ:

Այս դիագրամը `Ռաբոսկիի թղթից, ժամանակի չափված կյանքի ծառ է, որը ցույց է տալիս բազմաբջիջ էուկարիոտների 1,397 շեղբեր:Կտտացրեք այստեղ ՝ ընդլայնելու համար:Բզեզները, օրինակ, Արտրոպոդայի մասն են կազմում: Ավելի մանրամասն տե՛սՌաբոսկիի թուղթը:

Նրանք ուսումնասիրեցին ընդհանուր ենթադրությունը, որն օգտագործվում է բազմաթիվ մաթեմատիկական մոդելներում, թե ինչպես են զարգանում նոր տեսակները. որ որքան երկար ժամանակ ունենա օրգանիզմների կլադան զարգանալու համար, այնքան ավելի շատ տեսակներ կլինեն այդ կլադի մեջ: Քանի որ բզեզները, օրինակ, թռչուններից շատ ավելի երկար են եղել, իմաստ ունի, որ այդ ենթադրությունների ճշմարտացիությունը ավելի շատ լինի:




Բայց, ավելի էվոլյուցիոն ժամանակ նշանակում է նաև ավելի շատ ժամանակ անհետացման համար: Եվ ամեն ինչ ավելի բարդացնելու համար ոչ բոլոր բնակավայրերն են հարմար մեծ թվով տեսակների համար: Օրինակ ՝ քիչ տեսակներ են բնակվում Երկրի բևեռային շրջաններում, մինչդեռ արևադարձային գոտիները առատ են բազմազանությամբ:

Եթե ​​դուք ավելացնեք կլիմայի փոփոխականությունը ժամանակի և տարածության մեջ (արևադարձային գոտիները ջերմաստիճանում այնքան չեն տարբերվում, որքան բևեռները) էվոլյուցիան վերահսկող մյուս գործոններին, պարզ կդառնա, որ ժամանակը կարող է լինել միակ գործոնը, որը բացատրում է, թե ինչումիապաղաղ ծաղկող բույսեր-չափազանց բազմազան են (մոտ 70,000 տեսակ) և որոշ խմբեր, ինչպիսիք են Monotremes- ը, ձվադրող կաթնասունները, ունեն ընդամենը հինգ տեսակ:

Օգտագործելով ժամանակակից գենետիկական տեխնիկան և առաջադեմ վիճակագրական մեթոդները՝ Ռաբոսկին և նրա թիմը ցույց են տալիս, որ կաոչ մի ապացույցոր իրենց վերլուծած 1397 խմբերում ավելի շատ տեսակներ կան, քան ավելի երիտասարդ կլադերները: Հեղինակները հայտնում են, որ այս օրինաչափությունը նկատվում է օրգանիզմների մեջ «այնքան բազմազան, ինչպիսին են պտերերը, սնկերը և ճանճերը», և շատ դժվար է կանխատեսել, թե որ խմբերը կունենան ամենաշատ (կամ ամենաքիչ) տեսակները, պարզապես ելնելով կլադի տարիքից:

Ժամանակի ընթացքում էկոլոգիական և շրջակա միջավայրի փոփոխությունները հավանական գործոններ են, բայց այս ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ մենք դեռ շատ բան ունենք սովորելու այն մասին, թե ինչու է այդքան մեծ տիրույթ էվկարիոտների տարբեր խմբերի բազմազանության մեջ:


Պատկերը՝ TheResilientEarth.com-ի միջոցով

Եզրակացություն. Դանիել Ռաբոսկին և նրա գործընկերները վերլուծեցին ամբողջ բազմաբջիջըկյանքի ծառև ցույց տվեք, որ, հակառակ նախկին ենթադրությունների, խմբի էվոլյուցիոն տարիքն էչիկանխատեսել այդ խմբի տեսակների քանակը: Նրանք առաջարկում են, որ նոր մտածելակերպ այն մասին, թե ինչպես են տեսակները զարգանում խմբում, կարող է անհրաժեշտ լինել: Կենսաբանության մեջ այս հարցը երբեմն կոչվում էբնության անսահման սերորոշ արարածների համար արտահայտություն, որը վերագրվում է գենետիկ և էվոլյուցիոն կենսաբան J.B.S. Հալդան.

Կարդացեք բնօրինակ թերթը. Կլեյդի տարիքը և տեսակների հարստությունը անջատված են կյանքի էուկարիոտիկ ծառի երկայնքով