Губка или гребешок? С кем человечество состоит в дальнем родстве?

Теория эволюции показывает, что вся жизнь происходит от одного корня, и что мы, более или менее, но связаны со всеми живыми существами на Земле. Наши ближайшие родственники находятся среди человекообразных обезьян. Но как выглядели первые животные?

В последнее десятилетие по этому вопросу идут жаркие дискуссии. Новое исследование специалистов из Университетского колледжа Лондона (UCL), опубликованное в Science Advances, пытается привнести новые аргументы в этот спор.

Губка против гребешка

Начиная с 19 века и до примерно десяти лет назад существовало общее мнение, что наши самые дальние родственники – это губки. Губки настолько отличаются от большинства животных, что первоначально были классифицированы как водоросли. Но гены, и другие особенности современных губок, такие, как продуцирование сперматозоидов, доказывают, что они, безусловно, животные.

Но за последнее десятилетие эта модель подверглась сомнению в результате сравнения ДНК разных животных. Альтернативными кандидатами на роль наших самых далеких родственников оказались гребешки: прозрачные шарообразные животные, названные в честь мерцающих гребенчатых рядов ресничек, с помощью которых они передвигаются по воде.

Гребешки внешне похожи на медуз и, несомненно, довольно далеки от людей, но, в отличие от губок, обладают нервными клетками, мышцами и кишечником. Если гребешки действительно являются нашими самыми дальними родственниками, это означает, что предок всех животных также обладал этими общими чертами. И, если у первых животных были эти признаки, то мы должны предположить, что губки когда-то тоже имели их, но со временем утеряли.

Прослеживание эволюционного древа

Чтобы понять, как эволюционировали виды, ученые используют филогенетические деревья, у которых каждый кончик ветки представляет отдельный современный вид. Точки разделения ветвей представляют общего предка. На изображении ниже показан пример филогенетических деревьев: на дереве А сначала отделяется губка, а на дереве B — гребешок.

При этом, в пользу обоих вариантов есть аргументы, полученные при исследованиях генов. В итоге, спор привел к трансатлантическому тупику, когда европейцы в основном предпочитают более традиционный вариант А, а американцы — B.

Новый подход заключался в моделировании эволюции ДНК с помощью компьютера, исходя из того, что жизнеспособные мутации накаливаются коррелируя друг с другом. При этом, алгоритм развития задавался в одном случае так, чтобы условная «нулевая ДНК» накапливала мутации в соответствии с моделью «сначала губка», в другом — «сначала гребешок». В итоге был получен набор модельных видов, отражавших деревья А и B. Затем хорошо известные участки реального дерева эволюции видов сравнили с аналогичными участками полученных моделей. В итоге, модель «сначала гребешок» дала практически 100% совпадений с реальным филогенетическим деревом. В то же время модель «сначала губка» дала большой процент несовпадений с реальностью.

Впрочем, исследователи подчеркивают, что не претендуют на последнее слово в этом споре, а лишь добавляют аргумент на весы сторонников теории «сначала гребешок».

В дальнейшем животные разделились на хищников и растительноядных. Обзаведясь хорошим зрением, радиодонты стали первыми хищниками полмиллиарда лет назад, резко ускорив ход эволюции

По материалам The conversation

Читайте также:

Ученые открыли три новых вида глубоководных хищных губок

Где обитают старейшие животные и птицы планеты?