Նախընտրելի
Արիզոնայի համալսարանից Ջոն Ուինսը և Կալիֆոռնիայի Ռիվերսայդի համալսարանից Դանիել Մոենը բացահայտել են էվոլյուցիայի հիմնական մեխանիզմը՝ ցույց տալով, որ Երկրի վրա տեսակների ավելի քան 80%-ը առաջացել է տեսակային բազմազանության արագ «պայթյունների» հետևանքով: Նրանց հետազոտությունը, որը հրապարակվել է Frontiers in Ecology and Evolution ամսագրում 2025 թվականի օգոստոսի 20-ին, բացատրում է, թե ինչու է էվոլյուցիոն «կյանքի ծառը» այդքան անհավասար:
Անհավասար կյանքի ծառ
Դեռևս 20-րդ դարում բրիտանացի կենսաբան Ջոն Հոլդեյնը կատակում էր, որ եթե Աստված ունի սիրելի ստեղծագործություն, ապա դա հավանաբար բզեզներն են, որոնց բաժին է ընկնում հայտնի միջատների գրեթե կեսը: Գիտնականները վաղուց նկատել են, որ որոշ օրգանիզմների խմբեր ներառում են հազարավոր սերտորեն կապված տեսակներ, մինչդեռ մյուսները մնում են հազվադեպ: Բայց արդյո՞ք սա համընդհանուր օրենք է: Ուինսը և Մոենը պատասխանել են այս հարցին՝ վերլուծելով 2 միլիոն տեսակների մասին տվյալներ՝ բույսերից և միջատներից մինչև ողնաշարավորներ և բոլոր կենդանիները ընդհանրապես:
Հետազոտողները ուսումնասիրել են 2500 ընտանիք և տասնյակ խոշոր տաքսոններ՝ գնահատելով տեսակների բազմազանությունը, նրանց տարիքը և տեսակագոյացման տեմպերը: Արդյունքները ցույց են տվել, որ անկախ վերլուծության մակարդակից՝ թագավորություններ, տիպեր կամ ընտանիքներ, ժամանակակից տեսակների ավելի քան 80%-ը պատկանում է այն խմբերին, որոնք ունեն բացառիկ բարձր բազմազանության աճի տեմպեր: Այս երևույթը գիտնականները անվանում են էվոլյուցիոն ճառագայթում՝ նոր տեսակների արագ առաջացման ժամանակաշրջան համեմատաբար կարճ ժամանակում:
Էվոլյուցիոն պայթյունների օրինակներ
Երկրի վրա կյանքի պատմության հիմնական իրադարձությունները հաստատում են այս եզրակացությունը: Օրինակ՝
- 50 միլիոն տարի առաջ. Ակտիվ թռիչքի կարողությունը թույլ է տվել չղջիկներին արագորեն զբաղեցնել նոր էկոլոգիական խորշեր, ինչը հանգեցրել է նրանց տեսակային բազմազանության պայթյունավտանգ աճի:
- Ծաղիկների առաջացում. Մոտ 130 միլիոն տարի առաջ ծաղիկների և միջատների փոշոտման զարգացումը առաջացրել է ծածկասերմ բույսերի բուռն տարածում, որոնք այսօր գերիշխում են բուսական աշխարհում:
- Գալապագոսյան խայտաբղետներ. Մոտ 2,5 միլիոն տարի առաջ Գալապագոս կղզիներում մեկուսացումը հանգեցրել է խայտաբղետների բազմաթիվ տեսակների առաջացմանը, որոնք նկարագրել է Չարլզ Դարվինը, ընդ որում յուրաքանչյուր տեսակ հարմարվել է իր էկոլոգիական խորշին:
«Նման ճառագայթումների հիմնական «արագացուցիչները» դառնում են խոշոր էվոլյուցիոն նորամուծությունները՝ բազմաբջջություն, ցամաքի յուրացում, հաշվեգլուխների բուսական սննդակարգին անցում, իսկ բույսերի դեպքում՝ ծաղիկներ և մասնագիտացված փոշոտում», — բացատրում են հետազոտության հեղինակները:
Ի՞նչն է արագացնում էվոլյուցիան
Էվոլյուցիոն «պայթյունները» տեղի են ունենում, երբ օրգանիզմները ձեռք են բերում նորամուծություններ, որոնք բացում են նոր ռեսուրսների կամ բնակության միջավայրերի հասանելիություն: Նման նորամուծություններից են.
- Բազմաբջջություն. Մոտ 610 միլիոն տարի առաջ էդիակարի ժամանակաշրջանում բազմաբջիջ օրգանիզմների առաջացումը հիմք է դրել կեմբրի պայթյունի համար, երբ առաջացել են ժամանակակից կենդանիների տիպերի մեծ մասի նախնիները:
- Ցամաքի յուրացում. Մոտ 500 միլիոն տարի առաջ բույսերը և սնկերը սկսել են գաղութացնել ցամաքը, որոնց հետևել են հաշվեգլուխները, ինչը հանգեցրել է նոր տեսակների առաջացման:
- Ծաղիկներ և փոշոտում. Ծաղիկների էվոլյուցիան և միջատների-փոշոտողների հետ սիմբիոզը, որոնք սկսվել են կավճի ժամանակաշրջանում, ապահովել են ծածկասերմ բույսերի արագ տարածում:
- Բուսական սննդակարգ. Հաշվեգլուխների որոշ խմբերի անցումը բույսերով սնվելուն նպաստել է նրանց բազմազանությանը, ինչպես օրինակ միջատների դեպքում, որոնք այսօր կազմում են կենդանիների տեսակների մեծամասնությունը:
Այս նորամուծությունները թույլ են տվել օրգանիզմների խմբերին արագ հարմարվել նոր պայմաններին՝ զբաղեցնելով ազատ էկոլոգիական խորշեր և առաջացնելով բազմաթիվ տեսակներ:
Բակտերիաների առեղծվածը
Հետազոտության եզրակացությունները վերաբերում են միայն հայտնի տեսակներին, որոնց թիվը կազմում է մոտ 2 միլիոն: Սակայն բակտերիաների հետ իրավիճակն ավելի բարդ է. նկարագրված է միայն մոտ 10,000 բակտերիաների տեսակ, բայց իրական բազմազանությունը կարող է հասնել միլիոնների կամ նույնիսկ տրիլիոնների: Եթե դա այդպես է, բակտերիաները, չնայած էվոլյուցիայի դանդաղ տեմպերին, կարող են լինել «կյանքի ծառի» գերիշխող ճյուղը:
«Գիտնականները նշում են, որ իրենց եզրակացությունները վերաբերում են միայն հայտնի տեսակներին: Բակտերիաների հետ ամեն ինչ ավելի բարդ է. նկարագրված է ընդամենը մոտ 10,000 տեսակ, բայց իրական բազմազանությունը կարող է հասնել միլիոնների կամ նույնիսկ տրիլիոնների: Եթե այդպես է, ապա բակտերիաները, չնայած էվոլյուցիայի դանդաղ տեմպերին, կարող են դառնալ «կյանքի ծառի» գերիշխող ճյուղը, ինչը կշրջի ամբողջ պատկերը», — նշված է հետազոտությունում:
Այս հայտնագործությունը կասկածի տակ է դնում էվոլյուցիայի մասին ավանդական պատկերացումները, որտեղ գերիշխող են համարվում բարձր տեսակագոյացման արագությամբ խմբերը, ինչպիսիք են միջատները կամ ծածկասերմ բույսերը:
Հետազոտության նշանակությունը
Ուինսի և Մոենի աշխատանքը հաստատում է, որ Երկրի վրա էվոլյուցիան հավասարաչափ չի եղել: Արագ տեսակագոյացման ժամանակաշրջանները, որոնք առաջացել են հիմնական նորամուծությունների հետևանքով, ձևավորել են ժամանակակից կենսաբազմազանության մեծ մասը: Սա բացատրում է, թե ինչու են որոշ խմբեր, ինչպիսիք են բզեզները կամ ծաղկավոր բույսերը, ներառում հազարավոր տեսակներ, մինչդեռ մյուսները մնում են քիչ թվով:
Հետազոտությունն ընդգծում է նաև էկոլոգիական և էվոլյուցիոն գործոնների կարևորությունը «կյանքի ծառի» ձևավորման գործում: Այն բացում է նոր հարցերի ճանապարհ, օրինակ՝ թե ինչպես են բակտերիաները, չնայած իրենց պոտենցիալ բազմազանությանը, մնում ավելի քիչ ուսումնասիրված, և արդյո՞ք նրանք կարող են փոխել էվոլյուցիայի մասին մեր պատկերացումները:
Հակիրճ…
Կենսաբանները առաջին անգամ ցույց են տվել, որ Երկրի վրա տեսակների ավելի քան 80%-ը առաջացել է էվոլյուցիոն «պայթյունների» հետևանքով, որոնք առաջացել են խոշոր նորամուծություններով, ինչպիսիք են բազմաբջջությունը, ցամաքի յուրացումը կամ ծաղիկների առաջացումը: 2 միլիոն տեսակների վերլուծությունը բացահայտել է «կյանքի ծառի» անհավասարությունը, որտեղ բարձր տեսակագոյացման արագությամբ խմբերը գերիշխում են: Սակայն բակտերիաները, որոնց բազմազանությունը կարող է հասնել տրիլիոնների, կասկածի տակ են դնում այս պատկերը: Frontiers in Ecology and Evolution-ում հրապարակված հետազոտությունը բացում է էվոլյուցիայի մասին նոր հորիզոններ և ընդգծում է Երկրի վրա կյանքը ձևավորած գործընթացների բարդությունը:
