Планктонные фораминиферы (форамы) - крошечные организмы с панцирем, которые плавают в море - оставили после себя одну из самых полных записей окаменелостей в истории эволюции глубоководных отложений. Следовательно, эволюционисты имеют относительно четкое представление о том, когда и как возникли новые линии и развились их собственные уникальные черты. Тем не менее, исследование, опубликованное 17 октября в журнале iScience, показывает, что одна ветвь форама развивалась гораздо быстрее, чем все предсказывали, и исследователи выходят за рамки первоначальных теорий постепенной эволюции Дарвина, чтобы понять, почему..
Это был захватывающий момент. Наше исследование и многие другие начинают соглашаться с тем, что эволюция форм не обязательно постепенна, как думали Дарвин и более поздние ученые», - говорит первый автор Рассел Бикнелл, палеонтолог из Исследовательского центра палеонауки Университета Новой Англии в Австралии. «Жизнь может существовать в течение длительных периодов времени, демонстрируя лишь незначительные изменения, за которыми следуют быстрые, прерывистые сдвиги».
Команда Бикнелла, состоящая из исследователей из Австралии, Новой Зеландии и США, измерила размер и форму одной линии отверстий, называемой Truncorotalia, используя 1459 окаменелостей возрастом 5,9 и 4,5 миллиона лет. Используя эти измерения и анализ временных рядов, они обнаружили, что форма раковины Truncorotalia быстро изменилась 5,1 миллиона лет назад. В то время океаны охлаждались и заливали землю.
«Резкое изменение формы раковины Truncorotalia показывает, что линии форм могут развиваться быстро, взрывообразно и резко», - говорит Бикнелл.«Это указывает на более сложную эволюционную динамику, чем считалось ранее, и оправдывает переоценку эволюционной динамики других родословных форм».
Исследователи считают, что любая из двух постдарвинистских теорий может описать наблюдаемые ими быстрые изменения: прерывистое равновесие и квантовая эволюция. Прерывистое равновесие описывает короткие всплески и последующие устойчивые периоды морфологических изменений внутри линии. Теория квантовой эволюции описывает более широкие и быстрые расщепления на новые семейства, порядки и классы. Если теория верна, исследователи потенциально впервые наблюдали квантовую эволюцию на уровне вида. В любом случае исследователи считают, что прежние теории постепенной эволюции родословных форамов нуждаются в переоценке.
Хотя анализы исследователей были ограничены конкретным периодом истории, используемые ими инструменты могут быть широко применены к различным относительно полным летописям окаменелостей. Они надеются, что больше эволюционистов примут эти инструменты и продолжат оспаривать стандартные теории эволюции форума.
«Эволюция намного сложнее, чем мы думаем», - говорит Бикнелл. «Как, когда и почему происходят эволюционные изменения, нас постоянно удивляет. Это одна из причин, почему работать в области эволюции так весело».