Caribische hagedissen suggereren dat evolutie voorspelbaarder is dan gedacht

Pin
Send
Share
Send

Als je de tijd kon terugspoelen en de evolutie helemaal opnieuw zou zien plaatsvinden, zou dat dan op dezelfde manier gebeuren als voorheen?

Deze vraag heeft denkers als de legendarische evolutionaire wetenschapper Stephen Jay Gould lang in verwarring gebracht, die stelde dat evolutie 'volkomen onvoorspelbaar en vrij onherhaalbaar' was. Maar een nieuwe studie van Caribische hagedissen die vandaag (18 juli) in het tijdschrift Science is gepubliceerd, suggereert dat evolutie, in sommige omstandigheden, voorspelbaarder is dan eerder werd gedacht.

Het is, zoals je je misschien kunt voorstellen, moeilijk om te testen wat er zou gebeuren als je de 'tape of life' zou kunnen terugspoelen en opnieuw zou kunnen spelen, zei Luke Mahler, een studie-auteur en onderzoeker aan de University of California, Davis. In plaats van tijdreizen wendden Mahler en zijn co-auteurs zich tot de Caribische eilanden. Alle hagedisendiversiteit op vier grote eilanden - Cuba, Jamaica, Hispaniola (de thuisbasis van Haïti en de Dominicaanse Republiek) en Puerto Rico - is ontstaan ​​uit één enkele soort, omdat individuen in de loop van miljoenen jaar, vertelde Mahler WordsSideKick.com. Met andere woorden, het is het perfecte natuurlijke laboratorium om te zien wat er zou zijn gebeurd als de evolutie zich vier keer heeft herhaald.

Een twijgspecialist (Anolis sheplani) hagedis uit Polo, Dominicaanse Republiek. (Afbeelding tegoed: Miguel Landestoy / Science)

Het blijkt dat elk eiland een verrassend vergelijkbare mix heeft van een soort hagedissen, anole-hagedissen genaamd. Deze mix is ​​geclusterd in groepen met vergelijkbare eigenschappen. Op elk eiland zijn er bijvoorbeeld stamkroon-specialisten, anolen die rondhangen waar de boomstam het bovenste gebladerte (de kroon) ontmoet - een ideale omgeving om te zoeken naar insecten, zei Mahler.

Twig specialisten

Elk eiland is ook de thuisbasis van 'takspecialisten', die 'kleine, cryptische kerels zijn, grijs of korstmoskleurig, met kleine grijpbare ledematen, die bijna onopgemerkt kruipen op twijgen', zei Mahler. Interessant is dat deze pas in de jaren zestig werden ontdekt, ondanks het feit dat het Caribisch gebied biologisch zeer goed was verkend. (De sleutel om ze te vinden is om 's nachts een zaklamp op twijgen te laten schijnen; hun lichamen stralen een lichte glans uit in het licht, zei Mahler.)

De studie is een schoolvoorbeeld van convergente evolutie, een veelvoorkomend evolutionair fenomeen waarbij verschillende soorten vergelijkbare aanpassingen ontwikkelen waarmee ze een niche of levenswijze kunnen vullen die voorheen onbenut was in een bepaald gebied.

Toen de eerste anolahagedis op elk eiland landde, waren er geen andere anolen en stonden ze voor een 'paradijs van mogelijkheden', zei Mahler. Maar het blijkt dat ze uiteindelijk op elk eiland de nissen hebben uitgehouwen.

Wat betekent het?

Dus wat betekent dit voor de evolutie van andere organismen elders? Het betekent dat evolutie enigszins voorspelbaar kan zijn, in overeenstemming met specifieke kenmerken van een "adaptief landschap" - de eigenschappen waardoor een bepaalde soort kan overleven en gedijen op een bepaalde plaats. Maar dit elders toepassen is moeilijk, zei Mahler.

"Ecologische factoren vormen echt de macro-evolutie gedurende lange perioden", zei Mahler. "Maar in gevallen waarin u geen eenvoudige (geografische) eenheden zoals eilanden heeft, kunnen er te veel complicerende factoren zijn" om erachter te komen hoe "herhaalbare of voorspelbare" evolutie zou kunnen zijn, voegde hij eraan toe.

Hoewel Gould waarschijnlijk zou hebben erkend dat convergente evolutie op soortgelijke wijze de diversificatie van soorten op eilanden kan vormen, zou hij waarschijnlijk 'twijfelen of de straling als geheel op dezelfde manier zou worden herhaald na een hypothetische massa-extinctie', zei Peter Grant, een Princeton University-onderzoeker die niet betrokken was bij de studie. 'Ik weet zeker dat het elders relevant is voor de evolutie van dieren, maar het is niet eenvoudig om dat zo overtuigend aan te tonen op zo'n schaal als de Caribische anolen.'

Deze figuur illustreert paren anol hagedissoorten van verschillende eilanden die onafhankelijk geëvolueerde eigenschappen hebben ontwikkeld. Van links naar rechts toont de bovenste rij gigantische boomkroonspecialisten Anolis cuvieri (Puerto Rico) en A. garmani (Jamaica); tweede rij toont de takspecialisten A. garridoi (Cuba) en A. occultus (Puerto Rico); derde rij toont romp- en grondspecialisten A. cybotes (Hispaniola) en A. lineatopus (Jamaica); op de vierde rij staan ​​grasspecialisten A. alumina (Hispaniola) en A. alutaceus (Cuba) afgebeeld. (Afbeelding tegoed: D.L. Mahler, M. Landestoy, B. Falk en J. Losos / Science)

E-mail Douglas Main of volg hem op Twitter of Google+. Volg ons @livescience, Facebook of Google+. Origineel artikel op WordsSideKick.com.

Pin
Send
Share
Send