Исследователи сосредоточили свое внимание на гекконах, в частности, на клеевой системе, которая позволяет гекконам цепляться за поверхности. Они обнаружили, что виды гекконов, у которых адгезивная система либо утрачена, либо упрощена, демонстрируют повышенные темпы эволюции, связанные с морфологией и передвижением.«Устранение ограничений, связанных с адгезией, позволило этим видам гекконов либо бегать быстрее, либо рыть норы», — сказал Тимоти Хайэм, доцент биологии, лаборатория которого руководила исследованием. «Конечный результат — диверсификация».Результаты исследования были опубликованы на прошлой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Хайэм объяснил, что некоторые морфологические особенности считаются инновациями, когда они позволяют животному занять новую нишу.«Подобно адгезивной системе, используемой гекконами, цепкий хвост у нескольких групп позвоночных — это инновация, которая позволяет этим животным эффективно лазать в местах, куда другие животные не могут попасть», — сказал он. «Такие морфологические адаптации приводят к быстрой диверсификации. Но эти нововведения также служат для ограничения передвижения».Хайэм объяснил, что почти во всех подобных случаях преимущества перевешивают затраты.
В новом исследовании были изучены гекконы, которые перебрались в наземные условия, в которых клеящая система бесполезна, а требует больших затрат, что ограничивает скорость передвижения ящериц. В предыдущем исследовании его лаборатория проверила разницу в скорости между гекконом, который сначала использовал свою адгезивную систему, а затем — нет.
В последнем случае геккон бежал намного быстрее.«Эволюция может привести к формированию новых и сложных структур, но также может привести к их потере или устранению», — сказал Хайэм. «Это действительно важно, поскольку потеря чего-либо может быть полезна для организма и, следовательно, сама по себе может считаться инновацией. Если животное лучше функционирует без структуры, то отбор может способствовать его утрате.
«Очень часто теряются конструкции, и не всегда ясно, почему это может быть функционально выгодным или просто слишком дорогостоящим в обслуживании», — добавил он. «Причины потери структур могут многое рассказать нам о функции определенной черты, а также о селективном давлении на животное. Идея о том, что потеря чего-то является биомеханически выгодной, довольно нова и открывает двери для ряда направлений исследований.По его словам, гекконы представляют собой идеальную лабораторную модель для решения вопросов, связанных с эволюцией инноваций.«Это связано с тем, что гекконы в своей истории демонстрируют множество независимых преимуществ и потерь адгезивной системы», — сказал он. «Это контрастирует с такими группами, как змеи, которые потеряли конечности только один раз.
Мы только начали откалываться от этой темы.Затем его лаборатория расширит исследования на другие группы гекконов, которые самостоятельно утратили адгезию.
Его исследовательская группа изучит, демонстрируют ли другие группы гекконов, утратившие адгезию, повышенную скорость эволюции.Видео: https://www.youtube.com/watch?v=VeA4Zoh7NTsfeature=youtu.be