Erstaunliche Studie zeigt, dass sich die Evolution tatsächlich wiederholt: ScienceAlert

Evolution wird oft als ein stochastischer Prozess betrachtet, der eine Vielzahl von Merkmalen beeinflusst, die durch genetische Variation zufällig auftreten.

So sehr, dass wir die Uhr der Evolution zurückdrehen und „das Band des Lebens neu starten“ würden, so der verstorbene Paläontologe Stephen Jay Gould Sagte er misstrauisch „Irgendetwas wie Homo sapiens „Es wird sich wieder entwickeln.“

Eine neue Studie über Stabheuschrecken legt jedoch nahe, dass sich die Evolution manchmal auf vorhersehbare Weise wiederholen kann, was uns helfen könnte zu verstehen, wie sich Organismen als Reaktion auf Selektionsdruck verändern.

Patrick Nossel, ein Evolutionsbiologe am französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung, und seine Kollegen haben vor allem die Tarnmuster von Stabheuschrecken untersucht Tima Christinai. Nach 30 Jahren Feldstudiendaten von zehn verschiedenen Standorten stellten sie fest, dass Wiederholung ein wesentlicher Bestandteil der Evolution von Stabheuschrecken ist.

Seit den 1990er Jahren fangen Nossel und seine Kollegen flugunfähige Insekten von Straßenrändern in den Bergen nahe Santa Barbara, Kalifornien.

Drei verschiedene Sorten von T. Christina Sie tarnen sich entweder mit weißen oder schlichten grünen Streifen, die zu ihren bevorzugten Wirtspflanzen passen, oder seltener mit einem dunkleren Farbton. Stabheuschrecken legen nur einmal im Jahr Eier, daher stellt jedes Jahr in der Studie eine neue Generation von Stabheuschrecken dar, ohne dass es zu Überschneidungen kommt.

Da mehr als 32.000 Insekten im Netzwerk gesammelt und katalogisiert wurden, konnte das Team die Trends auseinanderhalten und stellte fest, dass in allen zehn geografisch getrennten Populationen die Häufigkeit grüner und gestreifter Stabheuschrecken von Jahr zu Jahr auf vorhersehbare Weise schwankte. Wenn die Streifen in einem Jahr seltener werden, treten sie im nächsten Jahr häufiger auf und umgekehrt.

Der Anteil seltener, dunkel gefärbter Insekten, die sich in den Waldboden einfügen, ist jedoch relativ gering und im Laufe der Zeit stabil geblieben.

„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Evolution für dasselbe Merkmal wiederholbar und komplex ist“, sagten Nossel und Kollegen Schreiben in ihrer veröffentlichten Arbeit.

Diese Ergebnisse erinnern an frühere Studien, die versuchten zu verstehen, warum die Evolution weiterhin Krabben mit ihren seitlichen Körperplänen, starken Panzern und riesigen Krallen hervorbringt (und zerbricht). Untersuchungen haben auch gezeigt, dass andere Organismen, z Spinyback-FischSie haben eine ähnliche Tendenz, immer wieder dieselben Eigenschaften zu entwickeln.

Die meisten dieser Ergebnisse stammen jedoch aus Studien an einer oder wenigen Populationen oder aus kurzen Laborexperimenten, die nicht lang genug sind, um die Entstehung genetischer Mutationen zu erfassen, die zu vorteilhaften Merkmalen führen können.

Diese neue Studie greift jahrzehntealte Fragen zu Determinismus und Zufall in der Geschichte des Lebens auf, könnte aber auch Auswirkungen auf die Zukunft haben. Wissenschaftler sind an der Arbeit nicht beteiligt Er denkt Das Verständnis, dass die Evolution manchmal auf vorhersehbare Weise funktioniert, kann Forschern helfen, vorherzusagen, wie sich Organismen verändern und so Populationen verwalten werden.

Doch seitdem haben Nossel und seine Kollegen nur geschaut T. Christina und ihre Verwandten können sie nur spekulieren, wie sich die Ergebnisse bei anderen Taxa unterscheiden könnten oder ob die Evolution auch in anderen Teilen des Tierreichs und der Pflanzenwelt ähnlich vorhersehbar sein könnte.

Es sieht so aus, als gäbe es mittlerweile eine Menge Beispiele, von Motten usw Schmetterlinge zum Angeln, die Vögel, SchafUnd Mein Schatzeine Art, die vorhersehbaren Entwicklungspfaden folgt und zu bewährten Merkmalen zurückkehrt, die ihr zum Überleben verhelfen.

Die Studie wurde veröffentlicht in Fortschritt der Wissenschaft.