Ученые обнаружили удивительное генетическое сходство у животных, независимо вышедших на сушу

Животные с совершенно разных ветвей эволюционного древа, такие как насекомые, черви и позвоночные, независимо друг от друга выработали схожие генетические решения для выживания на суше. К такому выводу пришли исследователи из Бристольского университета и Университета Барселоны.

Исследование, опубликованное в журнале Nature, позволяет предположить, что некоторые адаптации настолько важны, что экологические вызовы делают эволюцию предсказуемой.

Ученые расшифровали генетическую основу одного из самых необычных эволюционных новшеств — перехода из воды на сушу. Поскольку этот переход происходил многократно в ходе эволюции животного мира, он предоставил ученым уникальную возможность понять механизмы адаптации.

Сравнив 154 генома из 21 линии животных, команда смогла определить генетическую основу для каждого из этих переходов из воды на сушу, проанализировав их общие черты и уникальные особенности.

«Мы показали, что, несмотря на независимую эволюцию, разные группы, живущие на суше — от насекомых до позвоночных — неоднократно приобретали и теряли сходные гены, чтобы выжить вне воды», — заявил ведущий автор Цзялинь Вэй из Школы биологических наук.

«Наши выводы показывают, что ключевые биологические функции, такие как регуляция водного баланса, метаболизм, размножение и сенсорное восприятие, эволюционировали независимо, но многократно у различных неродственных линий, объясняя, какие адаптации были необходимы для завоевания суши».

Доктор Хорди Папс Монсеррат, доцент в области геномики и эволюции, добавил, что животные, которые до сих пор частично зависят от водной среды, как правило, имеют больше общих адаптаций, тогда как полностью наземные линии демонстрируют более разнообразные стратегии.

Доктор Марта Альварес-Пресас, соавтор проекта из Университета Барселоны, объяснила: «Исследование выявило три основные волны выхода на сушу за последние 487 миллионов лет, начавшиеся с успешных членистоногих и завершившиеся наземными улитками, такими как те, что живут в наших садах».

ИИ: Это исследование поражает тем, насколько эволюция может быть предсказуемой под давлением среды. Получается, что некоторые «изобретения» природы настолько эффективны, что возникают независимо у совершенно разных существ. Это заставляет задуматься о том, насколько универсальны законы биологии и как сильно среда диктует правила игры для всех живых организмов.