Раците са еволюирали пет отделни пъти – защо едни и същи черти продължават да се появяват в природата?

Чарлз Дарвин вярва, че еволюцията е създала „безкрайни най-красиви форми“. Това е хубаво мнение, но не обяснява защо тя продължава да създава раци…

Учените отдавна се чудят дали има граници на това, което естественото развитие може да постигне или Дарвин е бил прав с безкрайността. Истината изглежда лежи някъде между двете.

Въпреки че не изглежда да има таван за броя на видовете, които могат да се развият, може да има ограничения за това колко основни форми могат да се развият тези видове. И еволюцията на подобни на раци същества е един от най-добрите примери за това – тъй като те са еволюирали не само веднъж, а поне пет пъти.

Decapoda

Раците принадлежат към група ракообразни, наречени десетоноги (Decapoda), тъй като имат пет чифта крака. Някои десетоноги, като омари и скариди, имат дебел, мускулест корем, който е по-голямата част от животното, която ядем. С едно бързо движение на корема си омарите могат да се изстрелят назад и да избягат от хищниците.

За разлика от тях, раците имат сплескан корем, прибран под сплескан, но широк гръден кош и черупка. Това им позволява да се шмугват в скални пукнатини, за да се защитят. Еволюцията многократно се спира на това решение, защото работи добре при подобни обстоятелства.

Най-голямата група раци са Brachyura (криви раци, също наричани морски раци или крабове), включително ядливите раци и атлантическите сини раци. Те имат прародител, който също е бил с форма на рак – но някои видове са еволюирали „назад“ и отново са развили дебел корем.

Другата голяма група са Anomura (фалшиви раци), с прародител, който прилича повече на омар. Въпреки това, най-малко четири групи Anomura са еволюирали независимо в крабоподобна форма почти по същия начин като Brachyura. Подобно на кривите раци, техните компактни тела са по-отбранителни и могат да се движат настрани по-бързо.

Това означава, че „раците“ не са истинска биологична група. Те са съвкупност от клони на десетоногото дърво, които са еволюирали така, че да изглеждат еднакво.

И те не са изключение!

Мандаринка

Нещо подобно се случва и при еволюцията на птиците от пернатите динозаври. Перата може първо да са се развили за изолация, за привличане на партньори, за защита на яйцата и вероятно също като един вид „мрежи“ за улавяне на плячка. Милиони години по-късно те се удължават и опростяват, за да помагат за летенето.

Палеонтолозите не са съгласни помежду си относно подробностите, но всички съвременни птици (Neoaves) са еволюирали от наземни животни точно след масовото изчезване на останалите динозаври. Но оперените крила и полета са се развивали и по-рано – при други групи динозаври, включително троодонтиди и дромеозаври. Някои от тях, като микирорапторът, дори имат четири крила.

За съжаление не можем да провеждаме еволюционни експерименти, за да видим дали едни и същи неща ще се случват, защото това ще отнеме стотици милиони години. Но историята на живота вече е направила нещо подобно за нас – и затова ние днес можем да видим как тясно свързани животински видове са еволюирали на различни континенти, далеч един от друг, но в много случаи многократно развиват същите или почти идентични черти.

Един от най-добрите примери е нашата собствена група, бозайниците.

Тилацин, торбест вълк

Има две големи групи живи бозайници. Плацентните (включително ние) и торбестите (бозайници с торбички). И двете групи са еволюирали от един и същ общ предшественик преди повече от 100 милиона години, торбестите предимно в Австралия и Северна и Южна Америка, а плацентните на други места.

Тази изолация довежда до две почти независими серии на „експеримента“. И резултатите са очарователни: има торбести и плацентни версии на къртици, мишки, мравояди и котки. Има дори торбест вълк (тилацин, изчезнал през 1936 г.), чийто череп и зъби съвпадат с тези на плацентния вълк с удивителна точност.

Не само формите на тялото се развиват независимо, но и органите и другите структури. Хората имат очи със сложна конструкция с леща, ирис и ретина. Калмарите и октоподите, които са мекотели и са по-близки до охлювите и мидите, също са развили очи със същите компоненти.

В по-общ план очите може да са еволюирали независимо до 40 пъти в различни групи животни. Дори медузите, които нямат мозък, имат очи с лещи в основата на четирите си пипала.

Колкото повече търсим, толкова повече намираме! Структури като челюсти, зъби, уши, перки, крака и крила продължават да се развиват независимо към кой клон на дървото на живота гледаме.

Съвсем наскоро учените откриха, че същото се случва и на молекулярно ниво. Молекулите на опсина в очите, които преобразуват фотоните на светлината в химическа енергия и позволяват на хората да виждат, много приличат на тези в медузите и са еволюирали успоредно по същия начин. Още по-странно е, че толкова различни животни като китовете и прилепите имат поразително близки гени, които им позволяват да се ехолокират.

* * *

В такъв случай – хората наистина ли сме уникални?

Много от нещата, които обичаме да мислим, че ни правят специални, са осъществени от еволюцията и другаде. Някои вранови (Corvidae) като гарваните са достатъчно интелигентни, за да могат да решават проблеми и, както и совите, могат да използват прости инструменти.

Китовете и делфините имат сложни социални структури и големите им мозъци им позволява да развият собствен език. Делфините използват инструменти като например гъби, за да покрият носовете си, докато търсят храна по каменистите морски дъна. Октоподите също използват инструменти и се учат, като наблюдават какво се случва с другите октоподи.

Ако нещата продължават да се развиват по подобен начин тук на Земята, има възможност те да се развият по подобен начин и с живота на други места във Вселената. Това може да означава, че едни евентуални извънземни ще ни изглеждат много по-познати, отколкото очакваме.