11.12.2009 | 12:54

Теория Дарвина может быть ошибочной

Ученые полагают, что теория эволюции Дарвина, согласно которой новые виды животных и растений появляются в результате постоянно действующего естественного отбора наиболее полезных признаков, может быть неверна, и видообразование происходит скачкообразно, под воздействием резко меняющихся условий среды, говорится в статье исследователей, опубликованной во вчерашнем выпуске журнала Nature.

До сих пор общепринятой моделью эволюции считалась модель, согласно которой все виды животных и растений находятся в процессе постоянного отбора под давлением меняющихся условий обитания. Виды с течением времени накапливают случайные мутации в своей ДНК, которые затем отбираются в ходе полового размножения - полезные мутации, помогающие выживать и размножаться, сохраняются и передаются по наследству, тогда как особи, получившие вредные мутации, отмирают.

Согласно этой модели, скорость эволюции видов одного семейства или рода происходит с одинаковой скоростью. Эта гипотеза получила название "модели Черной королевы" в честь персонажа книги Л. Кэрролла "Алиса в стране чудес", произнесшего фразу "...здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте! Если же хочешь попасть в другое место, тогда нужно бежать, по меньшей мере, вдвое быстрее!".
Иными словами, растениям и животным, согласно Дарвину, необходимо поддерживать постоянную скорость появления новых признаков, чтобы успеть за изменяющимися условиями обитания и эволюцией конкурирующих видов. В противном случае, неуспевающие виды ждет вымирание.

Опровергнуть эту гипотезу, доминирующую среди современного научного сообщества, однако до сих пор никем не доказанную, решился Марк Пагель (Mark Pagel) и его команда исследователей из Университета города Рединг в Великобритании.

В своей работе ученые с помощью компьютерного моделирования протестировали пригодность нескольких моделей эволюции, в том числе и "модели Черной королевы" к описанию скорости роста так называемого эволюционного дерева - схемы, объединяющей родственными связями различные виды животных и растений.

В самом общем смысле этого термина, эволюционное древо может связать между собой все виды животных и растений, обитающих в настоящее время и обитавших в прошлом, но впоследствии вымерших. Авторы статьи для работы выбрали большой фрагмент этого древа, включающий в себя более 100 групп видов растений и животных, от насекомых и пресмыкающихся до млекопитающих, а также от трав, до кустарников и деревьев.
После этого ученые проанализировали длину веток этого дерева внутри каждой группы животных, чтобы оценить временные промежутки между появлением того или иного вида. В результате такого анализа оказалось, что теория постепенного накопления мутаций и естественного отбора может описать эволюции видов только на 8%.

При этом более 80% эволюционного древа хорошо описываются моделью, согласно которой появление нового вида - редкое одиночное явление. "Мы показали, что выделение нового вида из царства животных - это что-то вроде счастливого случая, сочетания условий и процессов в окружающей среде, заставляющего появляться новые виды. Это может быть формирование в ареале обитания новой горной цепи или резкий климатический сдвиг. Это идет в разрез с общепринятой теорией Дарвина, объясняющей появление новых видов" - прокомментировал работу Пагель, слова которого приводит Nature News.

Ученые полагают, что их работа показывает, что естественный отбор Дарвина может и вовсе не быть источником новых видов на Земле и уверены, что им удастся убедить в этом большинство ученых в результате будущих экспериментальных и модельных работ.