Οι εξελικτικοί βιολόγοι έχουν ανακαλύψει απροσδόκητους συγγενείς μεταξύ διαφορετικών ειδών ζώων

Η εξέλιξη είναι ένα από τα βασικά μυστήρια της Γης. Από την εποχή του Δαρβίνου, οι επιστήμονες προσπαθούσαν να το επιλύσουν προσπαθώντας να προσδιορίσουν πώς εξελίχθηκαν τα έμβια όντα στον πλανήτη, πώς σχετίζονται μεταξύ τους και σε ποιο σημείο εμφανίστηκαν εντελώς διαφορετικά είδη ζώων από έναν κλάδο. Πρόσφατα, οι εξελικτικοί βιολόγοι συνέταξαν ένα φυλογενετικό δέντρο των σπονδυλωτών σιαγόνων, η βάση του οποίου ήταν το μεγαλύτερο και πιο πληροφοριακό μοριακό φυλογενετικό σύνολο δεδομένων που ανέλυσε ποτέ οι επιστήμονες. Αυτή η κατασκευή φωτίζει κάποια μυστικά της εξέλιξης.

Τόσο διαφορετικοί συγγενείς

Τα σπονδυλωτά των σιαγόνων είναι ψάρια, αμφίβια, θηλαστικά (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων), φίδια, χελώνες, σαύρες, κροκόδειλοι και πουλιά. Υπάρχουν χιλιάδες είδη από αυτά τα πλάσματα, και όλα είναι πολύ διαφορετικά μεταξύ τους, παρουσιάζοντας τεράστιες διαφορές στον πλούτο των ειδών, το ιστορικό ζωής, τη συμπεριφορά και πολλές άλλες πτυχές της βιολογίας τους. Ωστόσο, όλοι έχουν σπονδυλική στήλη και σαγόνι, από όπου προέρχεται το όνομά τους.

Από την προέλευσή της, πριν από περίπου 470 εκατομμύρια χρόνια, τα σπονδυλωτά σιαγόνων ήταν πολύ διαιρεμένα: περιλαμβάνουν περισσότερα από 68.000 είδη που περιγράφονται, χωρίς να υπολογίζονται εξαφανισμένα. Μερικοί εξ αυτών ανέπτυξαν ικανότητες που τους επέτρεψαν να εγκαταλείψουν το νερό και να κατακτήσουν γη σε όλες τις ηπείρους κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του Devon. Έμαθαν ακόμη και να πετάξουν περισσότερες από μία φορές.

Η εξέλιξη των σπονδυλωτών σιαγόνων αποτελεί μέρος της ιστορίας της ανθρώπινης ανάπτυξης. Επομένως, η κατανόηση της εξελικτικής σχέσης μεταξύ των σπονδυλωτών σιαγόνων παραμένει ένα από τα κύρια άλυτα μυστήρια της βιολογίας. Για παράδειγμα, σε ορισμένα είδη, ακόμη και μετά το διαχωρισμό, εμφανίστηκαν παρόμοιες εξελικτικές μηχανισμοί (η ικανότητα να πετάξει σε πουλιά και νυχτερίδες, η επανάληψη στο ίδιο ποντίκι και φάλαινες κλπ.).

Μοριακή αρχαιολογία

Η τελευταία μελέτη ανασυνθέτει ένα νέο φυλογενετικό δέντρο των σπονδυλωτών σιαγόνων, χρησιμοποιώντας συνολικά 7,189 γονίδια από 100 είδη, καθένα από τα οποία έχει ένα εκατομμύριο νουκλεοτίδια. Αυτό μπορεί να ονομαστεί "μοριακή αρχαιολογία": με βάση τα ίχνη που άφησε η εξέλιξη στο DNA μας, αποκαταστάθηκαν τα γεγονότα που συνέβησαν πριν από εκατομμύρια χρόνια.

Τα αποτελέσματα αποκαλύπτουν αρκετές σχέσεις "συγγένειας" μεταξύ διαφορετικών τύπων γναθοπροσωμάτων, τα οποία επί δεκαετίες παρέμειναν ανέπαφα. Για παράδειγμα, τα ψάρια διπλής αναπνοής αποδείχθηκαν ότι είναι οι πιο στενοί συγγενείς των επίγειων σπονδυλωτών.

Επίσης, αποκάλυψε τη στενή σχέση των χελωνών με τους κροκόδειλους και τα πτηνά (αρχαιοφάγους), καθώς και τις ειδικές σχέσεις μεταξύ των αμφιβίων (σαλαμάνδρες, βατράχια και αγκάθια χωρίς πόδια).

Ορισμένα αποτελέσματα μας κάνουν να επανεξετάσουμε τις προηγούμενες υποθέσεις. Για παράδειγμα, πιστεύαμε προηγουμένως ότι οι δύο κύριες ομάδες πτηνών και θηλαστικών που διαχωρίστηκαν μετά την εξαφάνιση των δεινοσαύρων πριν από 67 εκατομμύρια χρόνια. Μια νέα μελέτη δείχνει ότι και οι δύο ομάδες είναι πολύ μεγαλύτερες.

Οι επιστήμονες είναι πεπεισμένοι ότι στο μέλλον αυτή η μέθοδος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αποκατάσταση των εξελικτικών σχέσεων μεταξύ άλλων μυστηριωδών ομάδων οργανισμών, τα μυστικά των οποίων περιμένουν ακόμα ενδείξεις.