Глазчатые пятна бабочек проливают свет на эволюцию
Новое исследование красочных "глазчатых пятен" на крыльях некоторых видов бабочек помогает ответить на фундаментальные вопросы об эволюции, концептуально схожие с дилеммой Аристотеля (около 330 г. до н.э.) о том, что было раньше — курица или яйцо.
Исследование Орегонского университета, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B, пытается объяснить существование так называемых серийных гомологов — повторяющихся паттернов в природе, которые выполняют функцию, настолько важны, что сохраняются миллионы лет и у множества видов.
Примеры серийных гомологов:
- Позвонки, образующие позвоночный столб
- Ряды зубов
- Группы глазчатых пятен на крыльях бабочек
Долгое время оставался открытым вопрос о том, как эти серийные структуры изначально эволюционировали.
Ключевой вывод исследования: Существующие теории происхождения глазчатых пятен у бабочек семейства Nymphalidae неверны. Они не эволюционировали из одиночных пятен или из цветной полосы, которая позже разделилась.
Предложенная модель эволюции:
- Возникновение: Несколько глазчатых пятен появились как группа примерно в одно время в результате генетической мутации, но вели себя как отдельные сущности.
- Приобретение функции: Пятна получили эволюционную ценность — помогали в избегании хищников. При закрытых крыльях они работали как камуфляж на расстоянии и как "мишень" вблизи, отвлекая атаку на кончики менее важных крыльев.
- Позиционная память: Пятна сохраняли биологическую способность к позиционному узнаванию — формировались на одном и том же месте, пока не возникала новая мутация.
- Смена функции: В результате дальнейших мутаций пятна переместились на другую сторону крыла и приобрели совершенно новую функцию — помощь в привлечении и идентификации оптимальных партнёров.
Более широкое значение: Эта концепция может быть применена к другим структурам, например, позвонкам. Небольшое число костей могло сформироваться в результате мутации, переместиться, объединиться и сохраниться по мере приобретения полезной функции. Со временем их число могло увеличиться, и они могли приобрести другие ценные функции, не связанные с исходной.
Эволюция жизни сложна, но исследование показывает, как она может происходить шаг за шагом — одно пятно или одна кость за раз.