Дилемма Дарвина разрешена: что случилось во время «кембрийского взрыва»?

Новое исследование ученых из Аделаиды впервые позволило оценить темпы эволюции во время «кембрийского взрыва», который случился в промежуток между 540 и 520 миллионами лет назад, и когда появилось большинство современных животных групп. Выводы, опубликованные в журнале Current Biology, разрешают «дилемму Дарвина»: внезапное появление множества современных животных групп в палеонтологической летописи в начале кембрийского периода.

«Резкое появление десятков групп животных в этот период, возможно, стало самым важным эволюционным событием с тех пор, как зародилась жизнь», — говорит ведущий доцент Майкл Ли из Школы Земли и экологических наук в университете Аделаиды. — «Эти поразительно быстрые темпы эволюции, которые подразумеваются под этим кембрийским взрывом, давно эксплуатируются противниками эволюции. Сам Дарвин полагал, что это идет вразрез с нормальным эволюционным процессом».

Из-за несовершенства древних окаменелостей никто не был в состоянии точно измерить темпы эволюции в этот критический интервал, часто называемый Большим взрывом в эволюции.

«В исследовании мы даем оценку темпу морфологической и генетической эволюции во время «кембрийского взрыва»: он был в пять раз выше, чем сегодня — довольно быстрый, но вполне согласуется с дарвиновской теорией эволюции».

Команда, включающая ученых из Музея естественной истории в Лондоне, подсчитала анатомические и генетические различия между живыми животными и установила сроки, в которые скопились эти различия, взяв за основу данные, собранные по окаменелостям, и сложные математические модели. Моделирование показало, что относительно небольшого ускорения эволюции было достаточно, чтобы объяснить неожиданное появление большого количества групп развитых животных во время Кембрийского взрыва.

Живому ископаемому членистоногому — сороконожке Cormocephalus — пришлось проползти 515 миллионов лет из кембрийского периода, дабы вырасти из трилобита Estaingia. Исследование членистоногих показало, что их анатомия и гены развивались в пять раз быстрее во время Большого взрыва эволюции по сравнению со всеми последующими периодами. Это достаточно быстро, но вполне совместимо с теорией эволюции Дарвина. Как сороконожка, так и трилобит встречаются сегодня на острове Кенгуру в Австралии.

Исследование было сосредоточено на членистоногих (насекомых, ракообразных, паукообразных и их родственников), которые являлись и являются самой разнообразной группой животных как в кембрийский период, так и в наши дни.

«Именно в период кембрия, как полагают многие, членистоногие получили жесткий наружный скелет, соединенные ножки и сложные глаза, которыми отличаются все членистоногие. В палеонтологическую летопись занесли даже появление антенны, которой обладают многоножки и омары, а также самые первые кусательные челюсти», — отмечает доктор Грег Эджкомб.

Любопытно, а что если жизнь старше, чем сама Земля? Были ли у нее подобные «кембрийские взрывы» за пределами планеты? Отдельные очаги жизни продолжают находить и по сей день.