Папоротники могут «эволюционировать назад» к более примитивным формам

Многие видели иллюстрацию Рудольфа Заллингера «Марш прогресса» и различные вариации на эту тему, которые демонстрируют эволюцию человека от раннего предка-примата дриопитека до современного Homo sapiens. Эволюция — это реально нечто захватывающее, но чаще всего ее понимают однобоко. Иногда развитие видов не следует прямолинейному пути.

Идея о том, что эволюция идет от простых к сложным формам существует давно. Закон палеонтолога Луи Долло гласит, что как только организм прогрессирует со специализированной структурой, он не возвращается к предыдущему состоянию. Однако результаты нового исследования, опубликованные в журнале Evolution, ставят под сомнение преобладающее мнение о том, что жизнь развивается однонаправленно. Ученые выявили, что некоторые растения могут эволюционировать в обратном направлении, то есть способны возвращаться к своим более примитивным формам.

В фокусе внимания исследователей оказался папоротник из семейства дербянковых (Blechnaceae ). Это одни из древнейших растений на Земле, которые появились еще раньше динозавров. Ученые из Университета Теннесси изучили репродуктивные стратегии папоротников и обнаружили, что те сохраняют два способа размножения. Обнаружилось, что некоторые виды папоротников являются мономорфными, то есть один лист и фотосинтезирует, и развивает споры. Между тем, другие виды используют специализированную стратегию диморфизма, то есть производят два разных типа листьев для фотосинтеза и размножения. Это разделение добавляет сложности и новые возможности изучения закона Долло. Если эволюция абсолютна, то те папоротники, у которых развивается диморфизм, не меняют курс обратно к мономорфизму.

Используя коллекции естественной истории и алгоритмы для оценки эволюции, исследователи проанализировали более 118 видов и выявили, что эволюция папоротников не является «ни пошаговой, ни необратимой». Интересно, что они обнаружили несколько видов, которые развили диморфизм, а затем вернулись к мономорфизму.

Что касается того, почему растения проделывают такой эволюционный разворот, ученые предполагают, что отсутствие семени как репродуктивной стратегии является жизненно важным фактором. Как только растение начинает полагаться на семена, оно может застрять с этой сложностью, а понижение статуса не является жизнеспособной стратегией. Однако поскольку у папоротников нет семян, они могут модифицировать свои листья в любую структуру, производящую споры, которая лучше всего подходит для окружающей среды.

«У эволюции нет финишной черты. Нет конечной цели, нет конечного состояния, — говорит Джейкоб С. Суисса, доцент Университета Теннесси. — Наши результаты показывают, что не вся репродуктивная специализация у растений необратима. Вместо этого это может зависеть от того, сколько слоев специализации растения приобрели с течением времени».

Поддержать развитие блога можно на Boosty по ссылке.