Новая технология ДНК переворачивает генеалогические древа многих растений и животных.
Приматы, к которым принадлежат люди, когда-то считались близкими родственниками летучих мышей из-за некоторого сходства в наших скелетов и мозга. Однако данные ДНК теперь помещают нас в группу, которая включает грызунов (крыс и мышей) и кроликов. Оказывается, что летучие мыши более тесно связаны с коровами, лошадьми и даже носорогами, чем с нами.
Ученые во времена Дарвина и на протяжении большей части 20-го века могли определить ветви эволюционного древа жизни, только изучая строение и внешний вид животных и растений.
Около трех десятилетий назад ученые начали использовать данные ДНК для построения “молекулярных деревьев”. Многие из первых деревьев, основанных на данных ДНК, расходились с классическими. Ленивцы и муравьеды, броненосцы, панголины (чешуйчатые муравьеды) и трубкозубы когда-то считались принадлежащими к группе, называемой беззубыми (“беззубыми”), поскольку у них общие аспекты анатомии. Молекулярные деревья показали, что эти черты развивались независимо в разных ветвях дерева млекопитающих. Оказывается, трубкозубы более тесно связаны со слонами, в то время как ящеры более тесно связаны с кошками и собаками.
В недавней статье даны перекрестные ссылки на местоположение, данные ДНК и внешний вид для ряда животных и растений. Мы рассмотрели эволюционные деревья, основанные на внешнем виде или молекулах для 48 групп животных и растений, включая летучих мышей, собак, обезьян, ящериц и сосны. Эволюционные деревья, основанные на данных ДНК, на две трети чаще совпадали с местоположением вида по сравнению с традиционными картами эволюции.
Животные могут выглядеть удивительно похожими, потому что они эволюционировали, чтобы выполнять похожую работу или жить похожим образом.
Слепые, роющие норы существа формировались по крайней мере четыре раза, на разных континентах, на разных ветвях дерева млекопитающих. Австралийские сумчатые мешковатые кроты (более близкие родственники кенгуру), африканские золотые кроты (более близкие родственники трубкозубам), африканские землекопы (грызуны) и евразийские и североамериканские тальпидные кроты (любимые садоводами и более близкие родственники ежам, чем эти другие “кроты”) эволюционировали похожим путём.
Хотя Дарвин (1859) показал, что вся жизнь на Земле связана в едином эволюционном дереве, он мало что сделал для того, чтобы наметить его ветви. Анатом Эрнст Геккель (1834-1919) был одним из первых, кто нарисовал эволюционные деревья, которые пытались показать, как связаны основные группы форм жизни.
Рисунки Геккеля сделали блестящие наблюдения за живыми существами, которые повлияли на искусство и дизайн в 19 и 20 веках. Его генеалогические древа были почти полностью основаны на том, как эти организмы выглядели и развивались в эмбрионах. Многие из его идей об эволюционных взаимоотношениях сохранялись до недавнего времени. По мере того, как становится проще и дешевле получать и анализировать большие объемы молекулярных данных, нас ждет еще много сюрпризов.