Η εξέλιξη έχει δημιουργήσει εντυπωσιακά πολύπλοκα χαρακτηριστικά, από τα χταπόδια με τους νευρώνες μέχρι το αυτί των θηλαστικών. Μπορεί όμως η εξέλιξη να πάει ποτέ "προς τα πίσω", επιστρέφοντας πολύπλοκα πλάσματα σε προηγούμενες, απλούστερες μορφές;
Στη λεγόμενη οπισθοδρομική εξέλιξη, οι οργανισμοί μπορούν να χάσουν πολύπλοκα χαρακτηριστικά και έτσι να φαίνεται ότι έχουν εξελιχθεί "πίσω" σε απλούστερες μορφές. Όμως η εξέλιξη δεν πηγαίνει πραγματικά προς τα πίσω με την έννοια της ανάκλησης των εξελικτικών βημάτων, λένε οι ειδικοί.
"Οι πιθανότητες η ίδια ταινία [εξελικτικών αλλαγών] να αντιστραφεί με τον ίδιο τρόπο είναι εξαιρετικά απίθανες", δήλωσε στο Live Science ο William R. Jeffery (ανοίγει σε νέα καρτέλα) , βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Maryland.
Απώλεια πολυπλοκότητας
Η οπισθοδρομική εξέλιξη περιλαμβάνει την απώλεια προηγουμένως εξελιγμένων μορφών πολυπλοκότητας, δήλωσε στο Live Science η Beth Okamura (ανοίγει σε νέα καρτέλα) , ερευνήτρια βιοεπιστημών στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Λονδίνου. Ένα ακραίο παράδειγμα προέρχεται από τα μυξόζωα, παράσιτα με πολύ απλή ανατομία &mdash- χωρίς στόμα, νευρικό σύστημα ή έντερα &mdash- και πολύ μικρό γονιδίωμα. Ο απλούστερος τύπος "είναι ουσιαστικά μεμονωμένα κύτταρα", δήλωσε ο Okamura,
Τα μυξόζωα, που για καιρό ταξινομούνταν ως μονοκύτταρα πρωτόζωα, τελικά αποκαλύφθηκε ότι ήταν ζώα με μεγάλη οπισθοδρόμηση, δήλωσε ο Okamura. Εξελίχθηκαν από τα κνιδάρια, μια ομάδα που περιλαμβάνει τις μέδουσες, χάνοντας πολλά χαρακτηριστικά που δεν χρειάζονταν πλέον σε έναν παρασιτικό τρόπο ζωής,
Έτσι, τα μυξόζωα μπορεί να φαίνεται, τουλάχιστον μορφολογικά, ότι έχουν επιστρέψει σε ένα προηγούμενο εξελικτικό στάδιο, δήλωσε ο Okamura. "Συγκλίνουν κατά κάποιο τρόπο στους μονοκύτταρους οργανισμούς", είπε.
Παρόλα αυτά, η εξελικτική διαδικασία δεν ανατρέχει στα βήματά της στην οπισθοδρομική εξέλιξη, δήλωσε ο Jeffery. Τα πλάσματα που ζουν σε σπήλαια υποβάλλονται επίσης συχνά σε οπισθοδρομική εξέλιξη, χάνοντας πολύπλοκα χαρακτηριστικά, όπως τα μάτια, που δεν χρειάζονται σε σκοτεινά περιβάλλοντα. Αλλά η απώλεια ματιών στα ψάρια των σπηλαίων, για παράδειγμα, δεν σημαίνει ακριβή επιστροφή σε έναν αρχέγονο πρόγονο χωρίς αυτά τα όργανα, δήλωσε ο Jeffery. Αντίθετα, οι διαδικασίες που παρήγαγαν προηγουμένως το μάτι σταματούν εν μέρει, αφήνοντας ένα υποτυπώδες μάτι που έχει υπερκαλυφθεί από το δέρμα. ,
"Τα πράγματα μπορεί να φαίνονται σαν να πηγαίνουν προς τα πίσω", δήλωσε ο Jeffery. "Αλλά το μάτι δεν πήρε την όπισθεν. Απλά σταμάτησε να πηγαίνει μπροστά".
Επιπλέον, οι απώλειες στην πολυπλοκότητα μπορεί να συνοδεύουν λιγότερο προφανείς αυξήσεις στην πολυπλοκότητα, όπως οι βιοχημικές διαδικασίες που χρησιμοποιούν τα παράσιτα για να εισέλθουν στο εσωτερικό των ξενιστών, δήλωσε ο Okamura. "Είναι πολύ εύκολο για τους ανθρώπους … να σκέφτονται την εξέλιξη με βάση αυτό που βλέπεις … ποια είναι τα μορφολογικά χαρακτηριστικά", είπε. "Αλλά υπάρχουν επίσης πολλά άλλα χαρακτηριστικά που δεν βλέπουμε σε φυσιολογικό και βιοχημικό επίπεδο".
Στα ψάρια των σπηλαίων, τα χαμένα μάτια μπορεί ομοίως να αποκρύπτουν την εναλλακτική πολυπλοκότητα. Τα όργανα που ανταποκρίνονται στις δονήσεις εμφανίζονται σε μεγάλες ποσότητες σε αυτά τα ψάρια, παρέχοντας έναν τρόπο να αισθάνονται σε σκοτεινά περιβάλλοντα. Και στο ήδη παραγεμισμένο κεφάλι, αυτά τα όργανα βρήκαν διαθέσιμο χώρο στις άδειες οφθαλμικές κόγχες των ψαριών, δήλωσε ο Jeffery.
Επιστροφή στην πολυπλοκότητα
Ένας από τους λόγους για τους οποίους η εξέλιξη δεν ακολουθεί τα βήματά της είναι ότι οι προσαρμογές οδηγούν σε άλλες αλλαγές, δήλωσε στο Live Science ο Brian Golding (ανοίγει σε νέα καρτέλα) , βιολόγος στο Πανεπιστήμιο McMaster του Οντάριο. Αυτό καθιστά την απλή αναίρεση μιας συγκεκριμένης αλλαγής εξαιρετικά περίπλοκη,
"Αν έχετε κάνει μια αλλαγή, θα βελτιώσετε αυτή την προσαρμογή και αυτή η προσαρμογή θα αλληλεπιδράσει με άλλα γονίδια", δήλωσε ο Golding. "Τώρα, αν αντιστρέψετε αυτή τη μία αλλαγή, όλα τα άλλα γονίδια θα πρέπει να αλλάξουν" για να αντιστραφεί η εξέλιξη.
Στα ψάρια των σπηλαίων, για παράδειγμα, η αρχική ανάπτυξη ενός ματιού μπορεί να προήλθε με αλλαγές όχι μόνο στις πρωτεΐνες που απαιτούνται για τα μάτια αλλά και στις κρανιακές δομές της οφθαλμικής κόγχης. Μια μετάλλαξη που επηρεάζει μια πρωτεΐνη του ματιού δεν θα προκαλούσε την επιστροφή ενός οργανισμού σε έναν οργανισμό χωρίς την κόγχη.
Τέλος, οι ειδικοί προειδοποίησαν ότι ο όρος "οπισθοδρομική εξέλιξη" μπορεί να υπονοεί, παραπλανητικά, ότι η εξέλιξη έχει ως στόχο τη δημιουργία πιο πολύπλοκων μορφών. Ωστόσο, η εξέλιξη απλώς ευνοεί τα χαρακτηριστικά που κάνουν έναν οργανισμό πιο κατάλληλο για ένα συγκεκριμένο περιβάλλον, δήλωσε ο Okamura.
Με αυτόν τον τρόπο, η οπισθοδρομική εξέλιξη είναι απλώς η συνήθης εξέλιξη. Η απώλεια πολυπλοκότητας μπορεί να κάνει ένα παράσιτο ή έναν κάτοικο σπηλαίου καλύτερα προσαρμοσμένο στο νέο του περιβάλλον, για παράδειγμα, εξαλείφοντας το ενεργειακό κόστος για την κατασκευή ενός πολύπλοκου οργάνου, είπε ο Jeffery,
"Η εξέλιξη είναι πάντα προοδευτική με την έννοια ότι επιλέγει χαρακτηριστικά που βελτιώνουν τη φυσική κατάσταση των ατόμων στα οποία εκφράζεται αυτή η παραλλαγή", δήλωσε ο Okamura.
