Дървото на Дарвин – Видове се разделят завинаги

От времената на Дарвин процесът на видообразуване се представя във вид на разклонено дърво. Изходният вид се дели на няколко клона – нови видове. Всеки клон може да се дели отново и така до безкрайност. Отсъствието на напречни връзки между клоните доказва, че всеки вид еволюира сам за себе си.

Всеки вид трябва сам “да изобрети” всички полезни адаптации, без да “се поучи” от други видове, да пренесе опита им, да заимства техни полезни “открития”. Не е чудно, че изчисленията, основани на такъв модел на еволюция показвали, че животът не би могъл да успее за 4 милиарда години от своето съществуване да премине пътя от първата бактериална клетка до човек. На “Дарвиновата схема на дивергенция” са основани повечето еволюционни схеми. Генеалогичното единство на таксоните се потвърждава от много факти – и палеонтологни, и молекулярни, и сравнително-анатомични, и ембриологични. Но не трябва да се довежда тази идея до абсурд, както при популярното направление на филогенетичната систематика – кладизма. Кладистите считат, че “естествен” е само такъв таксон, който включва всички потомци на един-единствен общ прародител. Ако предците са повече – таксона се смята за полифилетичен и трябва да се раздели. Например, ако бозайниците са произлезли не от един вид рептилии, а от три или четири близкородствени вида, развивавали се паралелно, то класът бозайници е полифилетичен, и е необходимо да се раздели съответно на три или четири равноправни класа. Освен това, ако бозайниците са произлезли от рептилиите, то следователно, класът рептилии не включва всички потомци на своя общ прародител (нали бозайниците са също негови потомци). Следователно, рептилиите са парафилетични, не представляват естествен таксон и трябва да се раздробят. Във времената на Дарвин не са били известни механизми, при които еволюционен клон (клад) би могъл да обменя информация с друг клон.

Дървото на еволюцията според Хекел – Ernst Haeckel, 1891

Симбиозата – Клоните се сливат

В последните години са получени убедителни доказателства за това, че всички живи същества трябва да се разделят на три надцарства (домена): бактерии, археи и еукариоти. Първите два домена – бактерии и археи са прокариоти. С помощта на молекулярно-биологични методи били получени доказателства за това, че бактериите и археите са възникнали на Земята от общ прародител – т. н. прогенот преди около 4 милиарда години. По данни на палеонтолозите, еукариотите, в частност организми подобни на дрожди, са се появили на Земята примерно 500 милиона години след прокариотите. Но според съвременните представи, при възникването на еукариотните клетки са участвали както бактериите, така и археите.

Днес е очевидно, че кладовете еволюират съвсем не независимо. Хоризонталният обмен на информация между клоните на “еволюционното дърво” съществува! Най-силният удар по представите за независимо развитие на кладовете нанесло откритието на симбиотичен произход на еукариотната клетка. Доказано е, че митохондриите (органели, служещи за дишане и производство на енергия) са произлезли от симбиотични протеобактерии, а пластидите (фотосинтезиращи органели в растителната клетка) – от симбиотични цианобактерии (синьозелени водорасли). Клетката-домакин, в която се заселват тези симбионти била архея. Така всички еукариоти са химерни организми, геномът им е възникнал в резултат на сливане, интеграция, симбиоза на геномите на няколко различни групи бактерии.

Ето как изглежда еволюционното “дърво на живота” съгласувано със симбиотичния произход на еукариота.

В еволюцията симбиозата е често срещано явление. Например, лишеите са симбиотични организми, възникнали в резултат на взаимно изгодно съжителство на гъби и водорасли. Коралите са симбиоза на мешести с едноклетъчните водорасли – зооксантели. Когато връзките са облигатни – нито един от партньорите не може да съществува без другия – е въпрос на решение дали да приемем, че пред нас е единен организъм (клоните са се слели) или са два организма – два самостоятелни клада.

Излиза, че клоните на еволюционното “дърво” не се разделят безвъзвратно и могат отново да се сливат, образувайки вече не дърво, а мрежа – reticulum.

Хоризонтален обмен на гени – Дървото се превръща в объркано кълбо

Най-важното откритие от последните десетилетия е явлението хоризонтален обмен на гени, което се оказало широко разпространено в природата и съвсем не се граничавало с бактериите, както се е мислело по-рано. Еукариотите също могат да заимстват чужди гени. Възможно е хоризонталният обмен да е играел важна роля в основните ароморфози, прогресивните изменения, преходите на нови еволюционни нива. Известно е, че такива преходи са съпроводени с многочислени паралелизми – поява на еднакви нови прогресивни признаци независимо и често почти едновремено в няколко различни кладове

Така са ставали, например преходите:

• от голосеменни към покритосеменни;
• от примитивни червеи към членестоноги
• от рептилии към бозайници;
• и възможно – от маймуни към човек.

Този нов възглед за еволюцията, отчитащ хоризонталния обмен на гени, ревизира традиционните еволюционни реконструкции.

Еволюцията не прилича на разклонено дърво, но не е и хаотично объркано кълбо, тя е величествен процес на съгласувано, закономерно прогресивно развитие на всичко живо на Земята, развитие на единна цялостна система.

Източник:
Роль комбинаторных событий в развитии биоразнообразия, Г.А.Заварзин, РАН
And Now Begins Our Tour of The Kingdoms
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЭУКАРИОТИЧЕСКИХ КЛЕТОК (КУЛАЕВ И. С. , 1998)