Палеонтологи обнаружили идентичную эволюцию изолированных организмов

Палеонтологи из Университета Фридриха-Александра в Эрлангене-Нюрнберге (FAU) и Университета Калгари (Канада) представили новое доказательство параллельной эволюции. Конодонты, ранние позвоночные пермского периода, адаптировались к новым местообитаниям почти идентичным образом, несмотря на жизнь в разных географических регионах. Исследователи смогли доказать это, используя ископаемые зубы, найденные в разных географических точках.

Один из самых убедительных аргументов, доказывающих теорию эволюции, заключается в том, что довольно легко предсказать, как животные и растения будут эволюционировать для адаптации к изменениям среды обитания. Нет недостатка в доказательствах того, что организмы с общим предком развиваются одинаково, даже если они полностью изолированы друг от друга. Один из самых ярких примеров — цихлида Midas в Никарагуа. Примерно 6000 лет назад отдельные рыбы колонизировали различные кратерные озера. Интересно, что в своих новых местообитаниях они развили идентичные морфологии. Одна группа специализировалась на ловле мелких креветок и развила коренастое тело с плоским ртом. Другая группа охотится на рыб на большей глубине и имеет значительно более обтекаемую форму. «Эти подвиды встречаются в каждом из кратерных озер, хотя между местообитаниями нет никакой связи», — говорит доктор Эмилия Яроховска из GeoZentrum Nordbayern при FAU. «Это пример параллельной эволюции».

Окаменелости из России и Боливии

Исследование Эмилии Яроховской сосредоточено на эволюции в разных экосистемах, но вместо изучения ныне живущих животных она концентрируется на конодонтах — организмах, которые жили в море примерно 500–200 миллионов лет назад и были одними из первых позвоночных. Конические зубы этих угреобразных организмов до сих пор находят в виде микрофоссилий в осадочных породах по всему миру. Ученые предполагают, что существовало около 3000 различных видов конодонтов. «Ученые уже несколько лет подозревали, что определенный подвид, известный как Conodont Sweetognathus, развил несколько параллельных эволюционных адаптаций», — говорит Эмилия Яроховска.

Исследователи из Эрлангена вместе с палеонтологами из Университета Калгари взялись доказать эту теорию. Канадские исследователи собрали окаменелые зубы Sweetognathus из различных мест по всему миру, включая Боливию и Россию. Эмилия Яроховска объясняет: «Поскольку мы теперь так хорошо знаем тектонику в истории Земли, мы можем исключить возможность того, что организмы из этих регионов когда-либо контактировали друг с другом». Окаменелости длиной всего 2–3 миллиметра были отсканированы в GeoZentrum Nordbayern на сканере с пространственным разрешением 4 микрона, который обеспечивает даже более четкие изображения, чем больничный КТ. Были созданы точные 3D-модели и математические описания более 40 образцов.

Параллельная эволюция подтверждена

Кропотливый анализ морфологии зубных элементов подтвердил то, что ученые подозревали годами: Conodont Sweetognathus неоднократно адаптировался в ответ на различные источники пищи после переселения в новые местообитания почти идентичным образом, несмотря на изоляцию этих местообитаний друг от друга. Сравнение большого количества образцов окаменелостей за несколько лет теперь позволило исследователям без сомнения подтвердить, что зубы, найденные в Боливии и России, принадлежат организмам с общим предком. «Мы смогли доказать, что две линии Sweetognathus в двух разных частях света следовали одной и той же модели развития», — объясняет Эмилия Яроховска. «Это еще одно доказательство теории эволюции — и эффективности международного сотрудничества».