Ewolucja doprowadziła do powstania zadziwiająco złożonych cech, od neuronowych ramion ośmiornicy po ucho ssaka. Czy jednak ewolucja może się kiedykolwiek "cofnąć", przywracając złożone stworzenia do poprzednich, prostszych form?
W tak zwanej ewolucji regresywnej organizmy mogą tracić złożone cechy i w ten sposób wydaje się, że ewoluowały "z powrotem" do prostszych form. Ale ewolucja tak naprawdę nie cofa się w sensie cofania kroków ewolucyjnych, mówią eksperci.
"Szanse, że ta sama taśma [zmian ewolucyjnych] byłaby … odwrócona w ten sam sposób są wysoce nieprawdopodobne" - powiedział Live Science William R. Jeffery (otwiera w nowej karcie) , biolog z University of Maryland.
Utrata złożoności
Ewolucja regresywna obejmuje utratę wcześniej wyewoluowanych form złożoności, Beth Okamura (otwiera się w nowej karcie) , badacz nauk przyrodniczych w Muzeum Historii Naturalnej w Londynie, powiedział Live Science. Skrajny przykład pochodzi z myxozoans, pasożyty z bardzo prostymi anatomiami — bez ust, systemów nerwowych lub wnętrzności — i bardzo małe genomy. Najprostszy typ "to w zasadzie pojedyncze komórki", powiedział Okamura.
Długo klasyfikowane jako jednokomórkowe protozoany, myxozoans ostatecznie ujawniły się jako wysoce regresywne zwierzęta, powiedział Okamura. Wyewoluowały z cnidarians, grupy, która obejmuje meduzy, tracąc wiele cech już nie potrzebnych w pasożytniczym stylu życia.
Tak więc myxozoany mogą wydawać się, przynajmniej morfologicznie, że powróciły do poprzedniego etapu ewolucji, powiedziała Okamura. "Są jakby zbieżne z organizmami jednokomórkowymi", powiedziała.
Mimo to, proces ewolucyjny nie cofa się w ewolucji regresywnej, powiedział Jeffery. Żyjące w jaskiniach stworzenia również często przechodzą ewolucję regresywną, tracąc złożone cechy, takie jak oczy, które nie są potrzebne w ciemnym środowisku. Ale utrata oczu u ryb jaskiniowych, na przykład, nie oznacza dokładnego powrotu do pierwotnego przodka bez tych organów, powiedział Jeffery. Zamiast tego, procesy, które wcześniej produkowane oko zatrzymać część drogi, pozostawiając vestigial oko zarośnięty z skin.
"Rzeczy mogą wyglądać, jakby szły w odwrotną stronę" - powiedział Jeffery. "Ale oko nie poszło w tył. Po prostu przestało iść do przodu".
Dodatkowo, straty w złożoności mogą towarzyszyć mniej oczywistym wzrostom złożoności, takim jak biochemia, której pasożyty używają, aby dostać się do wnętrza żywicieli, powiedziała Okamura. "To bardzo łatwe dla ludzi … myśleć o ewolucji w kategoriach tego, co widzisz … jakie są cechy morfologiczne", powiedziała. "Ale jest też mnóstwo innych cech, których nie widzimy na poziomie fizjologicznym i biochemicznym".
U ryb jaskiniowych utracone oczy mogą podobnie przesłonić alternatywną złożoność. Organy reagujące na wibracje pojawiają się w dużych ilościach u tych ryb, zapewniając sposób na wyczucie w ciemnych środowiskach. I w już nadmiar głowy, organy te znalazły dostępne nieruchomości w pustych oczodołów ryb, Jeffery powiedział.
Cofanie się przez złożoność
Część powodu, dla którego ewolucja nie cofa swoich kroków jest to, że adaptacje prowadzą do innych zmian, Brian Golding (otwiera w nowej karcie) , biolog na Uniwersytecie McMaster w Ontario, powiedział Live Science. To sprawia, że po prostu wybieranie z powrotem konkretnej zmiany jest niezwykle skomplikowane.
"Jeśli dokonałeś zmiany … zamierzasz dostroić tę adaptację, a ta adaptacja będzie współdziałać z innymi genami" - powiedział Golding. "Teraz, jeśli odwrócisz tę jedną zmianę, wszystkie inne geny nadal będą musiały być zmienione", aby odwrócić ewolucję.
U ryb jaskiniowych, na przykład, pierwotny rozwój oka mógł przyjść ze zmianami nie tylko w białkach potrzebnych dla oczu, ale także w strukturach czaszki gniazda oka. Mutacja wpływająca na białko oka nie spowodowałaby powrotu organizmu do tego bez gniazda.
Wreszcie eksperci ostrzegli, że termin "ewolucja wsteczna" może mylnie sugerować, że celem ewolucji jest tworzenie bardziej złożonych form. Jednak ewolucja jedynie faworyzuje cechy, które czynią organizm bardziej dopasowanym do danego środowiska, powiedział Okamura.
W ten sposób, ewolucja regresywna jest po prostu ewolucją jak zwykle. Utrata złożoności może sprawić, że pasożyt lub mieszkaniec jaskini lepiej dostosuje się do swojego nowego środowiska — na przykład poprzez wyeliminowanie kosztów energetycznych tworzenia złożonego organu, Jeffery powiedział.
"Ewolucja jest zawsze postępowa w tym sensie, że wybiera cechy, które poprawiają kondycję osobników, w których ta zmienność jest wyrażana" - powiedział Okamura.
