วิทยาศาสตร์กำลังเริ่มแสดงให้เห็นว่าเรามีต้นไม้แห่งวิวัฒนาการที่ผิดพลาดได้อย่างไร

เราได้รับวิวัฒนาการผิด 4 27
 Flickr, CC BY

หากคุณดูแตกต่างจากญาติสนิท คุณอาจรู้สึกแยกตัวออกจากครอบครัว เมื่อเป็นเด็ก ในช่วงที่เกิดพายุรุนแรง คุณอาจเคยคิดว่ามันเป็นสัญญาณว่าคุณถูกรับไปเลี้ยง

จากการวิจัยใหม่ของเรา การปรากฏตัวสามารถหลอกลวงได้เมื่อพูดถึงครอบครัว เทคโนโลยี DNA ใหม่กำลังเขย่าต้นไม้ครอบครัวของพืชและสัตว์หลายชนิด

ไพรเมตที่มนุษย์เป็นส่วนหนึ่ง ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าเป็นญาติสนิทของค้างคาวเพราะมีความคล้ายคลึงกันบางประการในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมของเรา โครงกระดูก และ สมอง. อย่างไรก็ตาม ข้อมูล DNA ทำให้เราอยู่ในกลุ่มที่มีหนู (หนูและหนู) และกระต่าย น่าแปลกที่ค้างคาวมีความเกี่ยวข้องกับวัวมากขึ้น ม้า และแม้แต่แรดมากกว่าที่เป็นของเรา

นักวิทยาศาสตร์ในสมัยของดาร์วินและเกือบตลอดศตวรรษที่ 20 สามารถแยกแยะกิ่งก้านของต้นไม้แห่งวิวัฒนาการแห่งชีวิตได้ด้วยการดูโครงสร้างและลักษณะของสัตว์และพืช รูปแบบชีวิตถูกจัดกลุ่มตาม ความคล้ายคลึงที่คิดว่าจะมีวิวัฒนาการร่วมกัน.

ประมาณสามทศวรรษที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์เริ่มใช้ข้อมูลดีเอ็นเอเพื่อสร้าง “ต้นไม้โมเลกุล” ต้นไม้ต้นแรกหลายต้นตามข้อมูล DNA ขัดแย้งกับต้นไม้คลาสสิก สลอธและตัวกินมด อาร์มาดิลโล ลิ่น (ตัวกินมดที่เป็นเกล็ด) และอาร์ดวาร์ก ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าอยู่ด้วยกันในกลุ่มที่เรียกว่า edentates (“ไม่มีฟัน”) เนื่องจากพวกมันมีแง่มุมทางกายวิภาคของพวกมันเหมือนกัน ต้นไม้โมเลกุลแสดงให้เห็นว่าลักษณะเหล่านี้วิวัฒนาการอย่างอิสระในกิ่งต่างๆ ของต้นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ปรากฎว่าอาร์ดวาร์กมีความเกี่ยวข้องกับช้างมากกว่าในขณะที่ตัวลิ่นมีความเกี่ยวข้องกับแมวและสุนัขมากขึ้น

เราได้รับวิวัฒนาการผิดหรือเปล่า2 4 27
 สายวิวัฒนาการระดับโมเลกุลแสดงให้เห็นว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรูปร่างหน้าตาแตกต่างกัน เช่น อาร์ดวาร์ก พะยูน ช้างปากแหลม และช้างเป็นญาติสนิทกันจริงๆ

มาด้วยกัน

มีหลักฐานสำคัญอีกบรรทัดหนึ่งที่ดาร์วินและคนในสมัยของเขาคุ้นเคย ดาร์วินตั้งข้อสังเกต ว่าสัตว์และพืชที่ดูเหมือนจะมีบรรพบุรุษร่วมกันที่ใกล้เคียงที่สุดมักพบอยู่ใกล้กันในทางภูมิศาสตร์ ตำแหน่งของสปีชีส์เป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนอีกประการหนึ่งที่พวกมันเกี่ยวข้องกัน: สปีชีส์ที่อาศัยอยู่ใกล้กันมีแนวโน้มที่จะแบ่งปันแผนภูมิต้นไม้ครอบครัว

ครั้งแรกของเรา กระดาษที่ผ่านมา ตำแหน่งที่อ้างอิงโยง ข้อมูล DNA และลักษณะที่ปรากฏของสัตว์และพืชหลายชนิด เราพิจารณาต้นไม้ที่มีวิวัฒนาการโดยพิจารณาจากลักษณะหรือตามโมเลกุลของสัตว์และพืช 48 กลุ่ม รวมถึงค้างคาว สุนัข ลิง กิ้งก่า และต้นสน ต้นไม้วิวัฒนาการตามข้อมูล DNA มีแนวโน้มที่จะจับคู่กับตำแหน่งของสปีชีส์มากกว่าสองในสามเมื่อเทียบกับแผนที่วิวัฒนาการแบบดั้งเดิม กล่าวอีกนัยหนึ่ง ต้นไม้ก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าหลายชนิดมีความสัมพันธ์กันตามลักษณะที่ปรากฏ การวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่าพวกมันมีโอกาสน้อยกว่าที่จะอยู่ใกล้กันเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ที่เชื่อมโยงด้วยข้อมูล DNA

อาจปรากฏว่าวิวัฒนาการ คิดค้นโซลูชั่นใหม่ๆ อย่างไม่รู้จบแทบไม่มีขีดจำกัด แต่มันมีลูกเล่นน้อยกว่าที่คุณคิด สัตว์สามารถมีลักษณะเหมือนกันอย่างน่าอัศจรรย์เพราะมี พัฒนาไปทำหน้าที่คล้ายคลึงกัน หรือดำเนินชีวิตในลักษณะเดียวกัน นก ค้างคาว และเทอโรซอร์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วมีหรือมี ปีกกระดูกสำหรับโบยบินแต่บรรพบุรุษของพวกเขาล้วนมีขาหน้าสำหรับเดินบนพื้นแทน

เราได้รับวิวัฒนาการผิดหรือเปล่า3 4 27
 วงล้อสีและปุ่มระบุตำแหน่งที่สมาชิกของแต่ละคำสั่งซื้อถูกพบตามภูมิศาสตร์ ต้นไม้โมเลกุลมีสีเหล่านี้ที่จัดกลุ่มเข้าด้วยกันได้ดีกว่าต้นไม้ทางสัณฐานวิทยา ซึ่งบ่งชี้ถึงข้อตกลงที่ใกล้ชิดยิ่งขึ้นของโมเลกุลกับชีวภูมิศาสตร์ รูปมาจาก Oyston et al. (2022) ผู้เขียนให้ไว้

รูปร่างและกล้ามเนื้อของปีกที่คล้ายคลึงกันนั้นพัฒนาขึ้นในกลุ่มต่างๆ เนื่องจากฟิสิกส์ของการสร้างแรงขับและการยกตัวในอากาศจะเหมือนกันเสมอ มันคือ เหมือนกันมากกับตาซึ่ง อาจมีวิวัฒนาการถึง 40 ครั้งในสัตว์และด้วย "การออกแบบ" พื้นฐานเพียงไม่กี่อย่าง

ดวงตาของเรานั้นคล้ายกับดวงตาของปลาหมึก โดยมีเลนส์ผลึก ม่านตา เรตินา และเม็ดสีที่มองเห็นได้ ปลาหมึกมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับหอยทากทากและหอยมากกว่าเรา แต่ญาติของพวกหอยทากหลายคนมีตาที่ง่ายที่สุดเท่านั้น

ไฝมีวิวัฒนาการเป็นสิ่งมีชีวิตที่ตาบอดและกำลังขุดอย่างน้อยสี่ครั้งในทวีปต่างๆ บนกิ่งก้านของต้นไม้เลี้ยงลูกด้วยนม ไฝที่มีกระเป๋าหน้าท้องของออสเตรเลีย (เกี่ยวข้องกับจิงโจ้มากกว่า), ไฝสีทองของแอฟริกา (เกี่ยวข้องกับอาร์ดวาร์ก), หนูตุ่นแอฟริกัน (หนู) และตุ่น talpid ยูเรเซียนและอเมริกาเหนือ (ที่รักของชาวสวน และเกี่ยวข้องกับเม่นมากกว่า “ตัวตุ่น”) อื่น ๆ เหล่านี้ทั้งหมดพัฒนาไปตามเส้นทางที่คล้ายคลึงกัน

รากของวิวัฒนาการ

จนกระทั่งการมาถึงของเทคโนโลยีการจัดลำดับยีนที่มีราคาถูกและมีประสิทธิภาพในศตวรรษที่ 21 รูปลักษณ์มักจะเป็นสิ่งที่นักชีววิทยาวิวัฒนาการทุกคนต้องดำเนินต่อไป

ในขณะที่ดาร์วิน (1859) แสดงให้เห็นว่าทุกชีวิตบนโลกมีความเกี่ยวข้องในต้นไม้วิวัฒนาการเพียงต้นเดียว เขาไม่ได้ทำแผนที่กิ่งก้านของมันเพียงเล็กน้อย นักกายวิภาคศาสตร์ Ernst Haeckel (1834-1919) เป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรก ๆ ที่วาดต้นไม้วิวัฒนาการที่พยายามแสดงให้เห็นว่ากลุ่มของรูปแบบชีวิตมีความสัมพันธ์กันอย่างไร

ภาพวาดของ Haeckel ทำให้เกิดการสังเกตสิ่งมีชีวิตที่ยอดเยี่ยมซึ่งมีอิทธิพลต่อศิลปะและการออกแบบในศตวรรษที่ 19 และ 20 แผนภูมิต้นไม้ครอบครัวของเขาเกือบทั้งหมดขึ้นอยู่กับรูปลักษณ์ของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นและการพัฒนาเป็นตัวอ่อน ความคิดมากมายของเขาเกี่ยวกับความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการถูกจัดขึ้นจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เนื่องจากการรับและวิเคราะห์ข้อมูลโมเลกุลปริมาณมากกลายเป็นเรื่องง่ายและราคาถูกลง จึงมีความประหลาดใจอีกมากมายรอคุณอยู่

เกี่ยวกับผู้เขียนสนทนา

Matthew Willsศาสตราจารย์วิชาบรรพชีวินวิทยาวิวัฒนาการที่ศูนย์วิวัฒนาการมิลเนอร์ มหาวิทยาลัยบา ธ

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

บทความเพิ่มเติมโดยผู้เขียนคนนี้

คุณอาจจะชอบ

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

ภาษาที่ใช้ได้

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

บทความล่าสุด

อ่านมากที่สุด

เงินดิจิทัล 9 15
เงินดิจิทัลได้เปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตของเราอย่างไร
by ดาโรเมียร์ รัดนิกกี้
พูดง่ายๆ ก็คือ เงินดิจิทัลสามารถกำหนดเป็นรูปแบบของสกุลเงินที่ใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อ...
แท่นบูชา Equinox
การสร้างแท่นบูชา Equinox และโครงการ Fall Equinox อื่น ๆ
by Ellen Evert Hopman
Fall Equinox เป็นช่วงเวลาที่ทะเลมีความขรุขระเมื่อลมหนาวพัดเข้ามา นอกจากนี้ยังเป็น...
เด็กขี้สงสัย 9 17
5 วิธีที่จะทำให้เด็กๆ อยากรู้อยากเห็น
by Perry Zurn
เด็กมีความอยากรู้อยากเห็นโดยธรรมชาติ แต่พลังต่างๆ ในสิ่งแวดล้อมสามารถลดความอยากรู้ของพวกเขาลงได้...
พลังงานหมุนเวียน 9 15
เหตุใดจึงไม่ต่อต้านสิ่งแวดล้อมที่จะสนับสนุนการเติบโตทางเศรษฐกิจ
by Eoin McLaughlin etal
ท่ามกลางวิกฤตค่าครองชีพทุกวันนี้ หลายคนที่กำลังวิพากษ์วิจารณ์แนวคิดเรื่องเศรษฐกิจ…
หมีโคอาล่า "ติด" บนต้นไม้
เมื่อฉลาดที่จะช้า: บทเรียนจากหมีโคอาล่า
by Danielle Clode
โคอาล่าเกาะติดกับกวางป่าตัวเก่าขณะติดอยู่ในแม่น้ำเมอร์เรย์ที่ชายแดน...
เลิกเงียบ 9 16
ทำไมคุณควรคุยกับเจ้านายของคุณก่อนที่จะ 'เงียบเลิก'
by แครี่ คูเปอร์
การเลิกบุหรี่อย่างเงียบ ๆ เป็นชื่อที่ติดหู แพร่หลายในโซเชียลมีเดีย สำหรับบางสิ่งที่เราอาจ...
เช่นเดียวกับยีน จุลินทรีย์ในลำไส้ของคุณส่งต่อจากรุ่นหนึ่งไปสู่อีกรุ่นหนึ่ง
เช่นเดียวกับยีน จุลินทรีย์ในลำไส้ของคุณส่งต่อจากรุ่นสู่รุ่น
by Taichi A. Suzuki และ Ruth Ley
เมื่อมนุษย์กลุ่มแรกย้ายออกจากแอฟริกา พวกเขานำจุลินทรีย์ในลำไส้ไปด้วย ปรากฎว่า…
ป่ามหาสมุทร 9 18
ป่าในมหาสมุทรมีขนาดใหญ่กว่าอเมซอนและมีประสิทธิผลมากกว่าที่เราคิด
by อัลเบิร์ต เปสซาร์โรโดนา ซิลเวสเตอร์ และคณะ
นอกชายฝั่งทางตอนใต้ของแอฟริกามีป่าทะเลแอฟริกาอันยิ่งใหญ่ และออสเตรเลียมี...

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.