Давняя загадка эволюции раскрыта
|
|
Давняя теория, предполагающая ускорение темпов эволюции за короткий промежуток времени, может быть объяснена “аномалией”, выявленной исследователями в новом исследовании. Эта идея, как правило, заключается в том, что организмы, которые существовали в течение относительно коротких эволюционных периодов, по-видимому, демонстрируют более высокие темпы изменения размеров тела, видообразования и даже более высокие темпы вымирания, чем те, которые существовали в течение гораздо более длительных периодов. Однако новые биологические исследования показывают, что статистический шум может быть причиной таких наблюдений, которые вот уже несколько десятилетий занимают свое место в эволюционной теории.
|
|
Результаты, опубликованные в PLOS Computational Biology, доказывают, что более вероятное объяснение заключается в статистическом шуме, возникающем из данных, на которые ученые опирались при проведении таких наблюдений.
|
|
Связь микро- и макроэволюции
|
|
Очевидный факт существования различий в эволюционных процессах в зависимости от временных масштабов, в течение которых они протекают, что привело к появлению концепций микроэволюции и макроэволюции, привело к возникновению вопросов о том, может ли возникнуть необходимость в новой, более совершенной теории, связывающей эти два явления.
|
|
|
|
Однако, в более широком смысле, ученые просто задавались вопросом, почему, по-видимому, возникают различия между более короткими эволюционными периодами и эволюционно более длительными периодами существования организмов.
|
|
Согласно новому исследованию Брайана К. О'Мира, профессора кафедры экологии и эволюционной биологии Университета Теннесси, и Джереми М. Болье, доцента факультета биологических наук Университета Арканзаса, применение статистического подхода к этой давней проблеме в исследованиях эволюции может привести к наконец, был получен ответ: то, что они характеризуют как “шум, не зависящий от времени”.
|
|
“Мы обнаружили, что этот не зависящий от времени шум, который часто упускается из виду как несущественный, создает вводящую в заблуждение гиперболическую картину, - пишут О'Мира и Болье в своей статье, - создавая впечатление, что темпы эволюции увеличиваются в течение более коротких периодов времени, хотя на самом деле это не так”.
|
|
“Другими словами, наши результаты показывают, что более мелкие и молодые клады [группы с общими предками], по-видимому, эволюционируют быстрее не из-за внутренних свойств, а из-за статистического шума”, - пишут исследователи.
|
Аномалия в эволюции
|
|
Выводы, основанные на гибридном подходе, объединяющем математику и биологию со статистикой, позволяют предположить, что кажущаяся гиперболическая закономерность, возникающая на основе полученных данных, является просто аномалией, учитывая, что возникающая закономерность на самом деле не учитывает факторы, которые включают в себя то, как все виды определяются по определенным признакам, а также способы их взаимодействия. различия в этих чертах остаются очевидными.
|
|
Учитывая такие обстоятельства, представление о том, что эволюция происходит столь по-разному в разные периоды времени, кажется нелогичным, и, по мнению О'Миры и Болье, это, вероятно, потому, что это неверная интерпретация рассматриваемых явлений.
|
|
Вместо этого исследователи утверждают, что более вероятным объяснением этой затянувшейся эволюционной тайны являются предубеждения и ошибки в том, как прошлые интерпретации справлялись с очевидным разрывом между макроэволюцией и микроэволюцией.
|
|
“Наши результаты могут быть восприняты как разочаровывающие”, - пишут О'Мира и Болье, отмечая, что то, что они предлагают, может быть неправильной интерпретацией, вызванной статистическим шумом, который мог бы “породить тысячи статей с действительно интересными биологическими гипотезами”, но который теперь “можно объяснить как артефакт".
|
|
Тем не менее, пара говорит, что решение этой затянувшейся эволюционной головоломки на гораздо более простых условиях, чем утверждалось в предыдущих подходах, является признаком прогресса, а не шагом назад.
|
|
В конечном счете, они утверждают, что их новое исследование “объяснило общую закономерность, которую мы наблюдаем в мире. Биология богата загадками: ответ на одну из них позволяет нам перейти к следующей”.
|
|
“По-прежнему остается много вопросов о биологических показателях”, - заключают авторы, хотя и добавляют, что “нынешней парадигме расчета показателей в зависимости от времени, вероятно, следует положить конец”.
|
|
Новая статья “Шум приводит к заметному увеличению темпов эволюции за короткий промежуток времени” была опубликована 13 сентября 2024 года в журнале PLOS Computational Biology.
|
|
Источник
|