Tại sao hình ảnh tiến bộ nổi tiếng đó chỉ là sai

Tại sao hình ảnh tiến bộ nổi tiếng đó chỉ là sai Usagi-P / Shutterstock

Sự tiến hóa giải thích làm thế nào tất cả các sinh vật, bao gồm cả chúng ta, đã đến. Sẽ dễ dàng cho rằng sự tiến hóa hoạt động bằng cách liên tục thêm các tính năng cho các sinh vật, không ngừng tăng độ phức tạp của chúng. Một số loài cá tiến hóa chân và bước lên đất liền. Một số loài khủng long tiến hóa đôi cánh và bắt đầu bay. Những người khác tiến hóa tử cung và bắt đầu sinh ra để sống trẻ.

Tuy nhiên, đây là một trong những chiếm ưu thế và bực bội nhất quan niệm sai lầm về sự tiến hóa. Nhiều nhánh thành công của cây sự sống đã đơn giản, chẳng hạn như vi khuẩn hoặc giảm độ phức tạp của chúng, chẳng hạn như ký sinh trùng. Và họ đang làm rất tốt.

Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nature Ecology and Evolution, chúng tôi đã so sánh bộ gen hoàn chỉnh của hơn 100 sinh vật (chủ yếu là động vật), để nghiên cứu cách thức vương quốc động vật phát triển ở cấp độ di truyền. Kết quả của chúng tôi cho thấy nguồn gốc của các nhóm động vật chính, chẳng hạn như con người bao gồm, không liên quan đến việc bổ sung các gen mới mà là mất gen lớn.

Nhà sinh vật học tiến hóa Stephen Jay Gould là một trong những đối thủ mạnh nhất của độicuộc tuần hành của sự tiến bộMình, ý tưởng rằng sự tiến hóa luôn dẫn đến sự phức tạp gia tăng. Trong cuốn sách của anh ấy Full House (1996), Gould sử dụng mô hình của người say rượu đi bộ. Một người say rượu rời khỏi quán bar trong nhà ga xe lửa và vụng về đi lại qua sân ga, đu đưa giữa quán bar và đường ray xe lửa. Cho đủ thời gian, người say rượu sẽ rơi vào đường ray và sẽ bị mắc kẹt ở đó.

Nền tảng đại diện cho một quy mô phức tạp, quán rượu là độ phức tạp thấp nhất và theo dõi tối đa. Cuộc sống nổi lên bằng cách ra khỏi quán rượu, với sự phức tạp tối thiểu có thể. Đôi khi, nó ngẫu nhiên vấp ngã về phía đường ray (phát triển theo cách làm tăng sự phức tạp) và lần khác về phía quán rượu (giảm độ phức tạp).

Không có lựa chọn nào tốt hơn cái kia. Sống đơn giản hoặc giảm độ phức tạp có thể tốt hơn cho sự sống còn hơn là tiến hóa với độ phức tạp tăng lên, tùy thuộc vào môi trường.

Nhưng trong một số trường hợp, các nhóm động vật tiến hóa các đặc điểm phức tạp thực chất đối với cách thức hoạt động của cơ thể chúng và không còn có thể mất các gen đó để trở nên đơn giản hơn - chúng bị mắc kẹt trong đường ray xe lửa. (Không có chuyến tàu nào phải lo lắng về phép ẩn dụ này.) Ví dụ, các sinh vật đa bào hiếm khi quay trở lại để trở thành đơn bào.


Nhận thông tin mới nhất từ ​​Nội tâm


Nếu chúng ta chỉ tập trung vào các sinh vật bị mắc kẹt trong đường ray xe lửa, thì chúng ta có một nhận thức sai lệch về cuộc sống phát triển theo một đường thẳng từ đơn giản đến phức tạp, tin nhầm rằng các dạng sống cũ luôn đơn giản và mới hơn là phức tạp. Nhưng con đường thực sự đến sự phức tạp thì quanh co hơn.

Cùng với Peter Holland từ Đại học Oxford, chúng tôi đã xem xét mức độ phức tạp di truyền đã phát triển ở động vật. Trước đây, chúng tôi đã chỉ ra rằng việc bổ sung các gen mới là chìa khóa cho sự phát triển ban đầu của vương quốc động vật. Câu hỏi sau đó trở thành liệu đó có phải là trường hợp trong quá trình tiến hóa của động vật sau này không.

Nghiên cứu về cây sự sống

Hầu hết các động vật có thể được nhóm lại thành dòng dõi tiến hóa lớn, các nhánh trên cây sự sống cho thấy những con vật còn sống ngày nay phát triển như thế nào từ một loạt các tổ tiên được chia sẻ. Để trả lời câu hỏi của chúng tôi, chúng tôi đã nghiên cứu mọi dòng dõi động vật có trình tự bộ gen được công khai và nhiều dòng không phải động vật để so sánh chúng với.

Một dòng dõi động vật là của deuterostomes, bao gồm con người và các động vật có xương sống khác, cũng như sao biển hoặc nhím biển. Một loại khác là ecdysozoans, bao gồm động vật chân đốt (côn trùng, tôm hùm, nhện, động vật nhiều chân) và các động vật lột xác khác như giun tròn. Động vật có xương sống và côn trùng được coi là một số động vật phức tạp nhất. Cuối cùng, chúng ta có một dòng dõi, lophotrochozoans, bao gồm các động vật như động vật thân mềm (ví dụ như ốc sên) hoặc annelids (giun đất), trong số nhiều loài khác.

Chúng tôi đã lựa chọn các sinh vật đa dạng này và xem xét chúng có liên quan như thế nào trên cây sự sống và những gen mà chúng chia sẻ và không chia sẻ. Nếu một gen có mặt trong một nhánh già của cây chứ không phải ở một người trẻ hơn, chúng tôi đã suy luận rằng gen này đã bị mất. Nếu một gen không có ở các nhánh già hơn nhưng xuất hiện ở một nhánh trẻ hơn, thì chúng tôi coi đó là một gen mới đã đạt được ở nhánh trẻ hơn.

Tại sao hình ảnh tiến bộ nổi tiếng đó chỉ là sai Một cây biểu đồ cuộc sống cho thấy số lượng gen thay đổi của các nhóm động vật khác nhau. Hình tam giác hướng xuống dưới chỉ ra sự mất gen. Hướng lên trên hình tam giác màu xanh lá cây cho thấy tăng gen. Tam giác càng lớn, sự thay đổi càng lớn. Jordi Paps, tác giả cung cấp

Kết quả cho thấy số lượng gen bị mất và thu được chưa từng thấy, một điều chưa từng thấy trước đây trong các phân tích trước đây. Hai trong số các dòng dõi lớn, deuterostomes (bao gồm cả con người) và ecdysozoans (bao gồm cả côn trùng), cho thấy số lượng mất gen lớn nhất. Ngược lại, lophotrochozoans cho thấy sự cân bằng giữa sự mới lạ và mất gen.

Kết quả của chúng tôi xác nhận bức ảnh được đưa ra bởi Stephen Jay Gould bằng cách cho thấy rằng, ở cấp độ gen, sự sống động vật xuất hiện bằng cách rời khỏi quán rượu và tạo ra một bước nhảy vọt lớn về sự phức tạp. Nhưng sau sự nhiệt tình ban đầu, một số dòng dõi tình cờ đến gần quán rượu hơn do mất gen, trong khi các dòng khác trôi về phía đường đua bằng cách thu được gen. Chúng tôi coi đây là bản tóm tắt hoàn hảo của sự tiến hóa, một sự lựa chọn ngẫu nhiên do booze gây ra giữa thanh và đường ray xe lửa. Hay như meme nói trên mạng,về nhà tiến hóa, bạn say".Conversation

Giới thiệu về Tác giả

Jordi Paps, Giảng viên, Trường Khoa học Sinh học, Đại học Bristol, Đại học Bristol và Cristina Guijarro-Clarke, ứng cử viên tiến sĩ tiến hóa, Đại học Essex

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

sách_science

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}

ĐỌC MOST

TỪ BÀI VIẾT

Mắt xanh vs Mắt nâu: Cách phân biệt chủng tộc
by Marie T. Russell, Nội tâm
Trong tập Oprah Show năm 1992 này, nhà hoạt động và nhà giáo dục chống phân biệt chủng tộc từng đoạt giải thưởng Jane Elliott đã dạy cho khán giả một bài học khó khăn về phân biệt chủng tộc bằng cách chứng minh sự dễ dàng trong việc học định kiến.
Một sự thay đổi sẽ đến ...
by Marie T. Russell, Nội tâm
(30 tháng 2020 năm XNUMX) Khi tôi xem tin tức về các sự kiện ở Philadephia và các thành phố khác trong nước, trái tim tôi đau nhói vì những gì đang diễn ra. Tôi biết rằng đây là một phần của sự thay đổi lớn hơn đang diễn ra
Một bài hát có thể nâng đỡ trái tim và tâm hồn
by Marie T. Russell, Nội tâm
Tôi có một số cách mà tôi sử dụng để xóa bóng tối khỏi tâm trí khi tôi thấy nó đã len lỏi vào. Một là làm vườn, hoặc dành thời gian trong tự nhiên. Cái khác là im lặng. Một cách khác là đọc. Và một trong những đó
Tại sao Donald Trump có thể trở thành kẻ thua cuộc lớn nhất trong lịch sử
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Toàn bộ đại dịch coronavirus này đang tiêu tốn cả gia tài, có thể là 2 hoặc 3 hoặc 4 gia tài, tất cả đều có kích thước không xác định. Ồ vâng, và, hàng trăm ngàn, có thể một triệu người sẽ chết sớm như một người trực tiếp
Linh vật cho đại dịch và bài hát chủ đề về cách ly và cách ly xã hội
by Marie T. Russell, Nội tâm
Gần đây tôi đã bắt gặp một bài hát và khi tôi nghe lời bài hát, tôi nghĩ rằng nó sẽ là một bài hát hoàn hảo như là một "bài hát chủ đề" cho những thời điểm cô lập xã hội. (Lời bài hát bên dưới video.)