Удивительные дела творятся в наше время. Буквально три года назад смотрел я на филогенетическое древо современных плацентарных млекопитающих, и там, черным по белому, написано было, что летучие мыши - это наши относительно близкие родственники. Однако же, наука не стоит на месте, появляются новые методологии, новые компетенции, накапливаются знания. А это, в свою очередь, уточняет и детализирует систематику и вообще представление о древе жизни.
Так вот, видимо, наша классическая систематика, которая на протяжении сотен лет была основана на морфологии, может постепенно кануть в лету - в особенности, если разговор идет о существующих сейчас видах. Так например, оказалось, что грызуны и зайцеобразные к нам куда ближе этих ваших летучих мышек. И вот почему.
В одной статье очень хорошо обрисовали создавшуюся проблему понятными любому образами. Так, являясь потомком своих родителей, вы можете быть внешне и характером на них абсолютно не похожим. А вот ваш потенциальный двойник, хоть и будет иметь отличную от вас генетику, вполне может быть похож на вас больше, чем ваш же собственный брат. Аналогично работает и в случае попытки сравнить морфологические особенности строения, а затем на основе внешних сходств и отличий собрать классификацию. Ну то есть положившись только на внешнее сходство, либо внешнее различие, вы можете нарисовать неправильную карту родства!
Да, вы все правильно поняли, вполне вероятно, что ваше "эволюционное" древо может быть испорчено всего из-за одной проблемы. А зовут эту проблему конвергенцией. Это когда неродственные животные внезапно получают морфологические сходства и из-за одинаковой внешности могут казаться родней. Очевидно, что сходство анатомий у животных, которые решают одну и ту же эволюционную проблему объясняется тем, что эволюция чаще всего идет по самому очевидному пути, как река, которая никогда не течет вверх. Потому например неосведомленный о подмене человек может не заметить, что на картинке перед ним не очередной дельфинчик, а вполне себе ихтиозавр. В конце концов здесь сходство легко объяснить попыткой решить проблему вязкости воды, а самый очевидный способ - это веретенообразное тело.
Что ж, в таком случае у нас проблема - конвергентное сходство рубит на корню всю систематику? Теперь из-за этих гомоплазий, выскакивающих из под каждого куста, нам только на богов надеяться надо? Что ж, кроме поклонения Зевсу, есть куда более тернистый способ вылечить систематику - молекулярная биология.
Все вы знаете, что гены, генные сети и даже целиком хромосомы, могут мутировать. Могут заменяться отдельные нуклеотиды, могут дублироваться участки кодирующих и регуляторных последовательностей, да и целые хромосомы могут сливаться друг с другом или разваливаться на части. А значит узнав, с какой частотой происходит накопление мутаций, можно узнать потенциальное эволюционное расстояние между двумя видами. То есть по сути тут у нас те же яйца, как и с морфологией, только в профиль - сравниваем цепочки ДНК и воюем с пробиркой. ТЫСЯЧАМИ ПРОБИРОК! Но враг подкрался незаметно.
Методики молекулярной биологии тоже могут ошибаться и не лишены своих собственных косяков. Да и банально неправильно выбранная модель скорости накопления мутаций может заруинить твои молекулярные часики на корню. Облом, так что же делать? Все просто, как и в концовке третьего Масс Эффекта - СИНТЕЗ.
Нам нужно использовать данные и молекулярки, и морфологии, мы поняли. Но кто точнее? Чьи выкладки брать за основу? Оказывается, выход был максимально очевиден - нужно обратиться к биогеографии.
И тут всё действительно просто и логично, как в примере с сыном, который не похож на родителей, и с двойником, который похож на вас. Очевидно, что ваш двойник чисто статистически не живет рядом с вами, скорее всего, в рамках нормального распределения он будет в другой стране, а может и на другом континенте (если даже не в космосе). В то же время будучи школьником, и точно зная, что вы ребенок своих родителей, и вас не усыновили, вы будете жить с родителями в одном доме. Уже поняли куда я клоню?
Да, всё, как я и сказал, всё просто - лучшей моделью эволюционного древа будет то древо, в котором близкородственные клады будут жить рядом. И это максимально логично, ведь очевидно, что к примеру родственные группы млекопитающих будут жить на одних и тех же континентах, прямо как на схеме внизу.
Для того чтобы проверить, насколько всё плохо, ученые сравнили морфологические деревья и молекулярные деревья с данными по биогеографии классифицированных таксонов. Оказалось, что более 60 процентов деревьев, которые построены сугубо на молекулярке, лучше соответствуют данным биогеографии, в то время как в случае морфологической классификации таких было меньше половины.
Отсюда выходит довольно обидная картина - скорее всего около половины филогенетического дерева, классифицированного по морфологии, неверно, и нужно всё переделывать с учетом данных молекулярки. В частности, как можно чаще вообще подключать саму молекулярную биологию и сложные методы матстатистики для решения этих задач. А с этим у некоторых староверов от науки ой какие проблемы (кто подписан на телегу, тот знает). А еще есть палеонтология, где кроме костей и ракушек больше и классифицировать нечего. Мдээээээ......
К счастью, ученые отмечают, что сходимость современных классификаций относительно данных биогеографии растет год от года. И это связано также с тем, что все большее количество признаков изучаются, описываются, и главное, обсчитываются, ведь за последние 30 лет компьютеры стали и доступнее и мощнее.
Вот так география помогла эволюционной биологии, всё по заветам Дарвина, хехе. А вы наверно, учась в школе, думали, что это максимально бесполезный предмет!
