Скрытые географические коридоры направляли эволюцию животных на Земле

Почему разные, не связанные родством животные так часто приходят к похожим формам тела? Дельфины и ихтиозавры. Сумчатые волки и плацентарные волки. Летучие мыши и птеродактили. Это явление — конвергентная эволюция — хорошо известно, но почему именно одни конструкции «изобретаются» снова и снова, а другие так и не появляются, несмотря на теоретическую физическую возможность? Новая работа, описанная на Phys.org, предлагает ответ через концепцию «эволюционных шоссе».

Исследовательская группа провела крупномасштабный сравнительный анализ морфологии нескольких сотен видов позвоночных, применяя методы геометрической морфометрии и филогенетической сравнительной биологии. Задача — выявить закономерности в том, по каким траекториям в морфологическом пространстве движется эволюция.

Главный результат: морфологическое пространство животных — теоретическое многомерное «пространство всех возможных форм» — заполняется крайне неравномерно. Существуют отчётливые «дорожки» — наборы признаков, которые часто встречаются вместе, — и большие пустые зоны с теоретически возможными, но практически отсутствующими формами.

Авторы называют эти дорожки «скрытыми шоссе» эволюции. Их природа объясняется несколькими факторами:

— физические ограничения (определённые сочетания формы тела и размера функционально несовместимы); — генетические ограничения (путь мутаций к одним вариантам значительно короче, чем к другим); — экологические ниши, создающие устойчивый отбор в пользу нескольких «оптимальных» конструкций.

Открытие означает, что эволюция не является случайным блужданием в пространстве форм — она принципиально направленная на определённых масштабах.

Ранее pronedra.ru писал о устойчивости естественных лесов к волнам жары.