Глобальная модель видообразования, не зависящая от географической изоляции
Учёные продолжают исследовать огромное биоразнообразие жизни. В последние годы были выявлены устойчивые закономерности в распределении биоразнообразия в пространстве, времени, среди разных типов организмов и географических регионов.
В эволюционной теории доминируют два взгляда на процесс видообразования:
- Требуется физический барьер (ледник, гора, водоём), разделяющий организмы и позволяющий группам дивергировать, пока они не станут разными видами.
- Среда благоприятствует определённым признакам внутри вида, что способствует дивергенции, поскольку особи занимают разные ниши в экосистеме.
В новом исследовании "Global patterns of speciation and diversity", опубликованном в Nature, команда под руководством Леса Кауфмана (Бостонский университет) и Янсира Бар-Яма (Институт сложных систем Новой Англии) предложила способ разрешить этот спор.
С помощью компьютерной модели они показали, как разнообразные виды могут возникать из пространственного распределения организмов по территории без влияния географических барьеров или даже естественного отбора.
Ключевые результаты моделирования:
- За поколения генетическая дистанция между организмами в разных частях ареала увеличивается.
- Организмы спонтанно формируют группы, которые больше не могут скрещиваться, создавая "лоскутное одеяло" видов по всей территории.
- Число видов быстро растёт, пока не достигает относительно стабильного состояния.
"Наши результаты по биоразнообразию предоставляют дополнительные доказательства того, что видовое разнообразие возникает без специфических физических барьеров".
Распределение видов в модели формировало паттерны, сходные с наблюдаемыми у реальных организмов по всему миру.
Значение исследования:
- Модель закладывает основу для более точной проверки роли естественного и полового отбора, а также сложности среды обитания в формировании биоразнообразия.
- Понимание этих механизмов критически важно не только для предотвращения вымирания видов, но и для сохранения самих сил, питающих непрерывное создание новых форм жизни.
Как отметил Янсир Бар-Ям, видообразование на генетическом уровне можно сравнить с возникновением пробок на дорогах: они могут формироваться из самого потока машин без аварии, так и многие виды могут возникать по мере эволюции поколений в пространственной среде обитания без обязательных физических барьеров.
Исследование является четвёртым в серии работ Института сложных систем Новой Англии о роли сложности в сосуществовании видов и эволюционной диверсификации.