Микроэволюция помогает предсказать макроэволюционные изменения

Новое исследование, опубликованное в Science, показывает, что эволюционный потенциал популяций (способность к адаптации за несколько поколений, или микроэволюция) позволяет предсказать масштабы изменений между популяциями и видами, разделёнными до миллиона лет.

Анализ масштабных данных

Учёные проанализировали два типа данных:

  1. Современные виды: массивный набор данных об эволюционном потенциале различных признаков (размер клюва у птиц, количество потомства, размер цветка у растений и др.) у живых популяций.
  2. Ископаемые останки: информация по 150 различным линиям ископаемых, где изменения морфологических признаков отслеживались на промежутках от 10 лет до 7.6 миллионов лет.

Результат: Признаки с более высоким эволюционным потенциалом были более разнообразны среди современных популяций и видов, а также чаще различались между последовательными ископаемыми образцами. Признаки с низким потенциалом почти не менялись.

Ключевая роль колебаний среды

По словам ведущего автора, профессора Кристофа Пелабона, изменчивость окружающей среды (температура, доступность пищи и т.д.) — движущая сила эволюционных изменений.

  • Высокоэволюционные признаки могут быстро реагировать на колебания отбора, меняясь с большой амплитудой.
  • Признаки с низким потенциалом меняются медленнее и с меньшей амплитудой.

«Популяции или виды, географически удалённые друг от друга, подвергаются воздействию сред, колебания которых не синхронизированы. Следовательно, у этих популяций будут разные значения признаков, и величина этого различия будет зависеть от амплитуды колебания признака, а значит, и от его эволюционного потенциала», — пояснил Пелабон.

Последствия для биоразнообразия

Исследование предполагает, что в прошлом отбор и среда были относительно стабильны. Изменение климата меняет эту ситуацию, смещая оптимумы среды в одном направлении.

«Насколько виды смогут отслеживать эти оптимумы и адаптироваться, неясно, но, скорее всего, это будет иметь последствия для биоразнообразия даже в краткосрочной перспективе», — отметил учёный.