Największe zagadki ewolucji

Uczeni zakładali dotąd, że w ewolucji gatunków jeden czynnik pozostaje niezmienny: proces ewolucji jest nieodwracalny. Dlaczego jednak tak się dzieje? Zasadę tę udało się wyjaśnić zespołowi uczonych z uniwersytetu stanowego Oregonu.

Amerykańscy naukowcy przeprowadzili komputerową rekonstrukcję pierwotnej postaci jednego z genów, który występował w organizmach kręgowców już ponad 400 mln lat temu. Następnie uczeni przebadali rozwój kilku mutacji tego genu. Gdy próbowali proces ten odwrócić, za każdym razem otrzymywali białko, które było całkowicie niefunkcjonalne. Wniosek postawiono jednoznaczny:

Jeśli już doszło do zmiany, to nie może ona się cofnąć.

Ewolucja tworzy rozwiązania, z których wiele wciąż pozostaje zagadką dla nauki. Za przykład może służyć odkrycie, jakiego w lutym 2009 r. dokonał zespół naukowców z Smithsonian Institute w Waszyngtonie. Uczeni ci ustalili, że ryby uznawane dotąd za należące do trzech różnych gatunków, tak naprawdę należą do jednego gatunku. Są to bowiem dwa stadia rozwojowe tej samej ryby oraz samiec i samica!

Analizy mitochondrialnego DNA przeprowadzone przez amerykańskich ekspertów wykazały, że młode tego gatunku, jak też dorosły samiec i samica, bardzo różnią się wyglądem. Dotychczas przyjmowano, że chodzi o aż trzy gatunki ryb: żyjące w płytkich wodach małe rybki z długim pasmem tkanki na ogonie (tzw. tapetail), głębinowe wielkie i grube ryby bez łusek, ale o potężnych szczękach (tzw. whalefish) oraz ryby z dużym "nosem" i o nieruchomych szczękach (tzw. bignoses).

- To najbardziej ekstremalny przykład metamorfozy zaobserwowany dotychczas wśród kręgowców - oświadczył w wypowiedzi dla mediów dr David Johnson z Smithsonian Institute.

Nawet tak niezwykłe ewolucyjne wolty wydają się drobiazgiem wobec zagadki, jaką stanowi dla nauki

odmładzając swoje ciało.

Badania DNA meduz Turritopsis dohrnii przeprowadzone w wodach wielu mórz przez naukowców z Hiszpanii, Japonii, Panamy i innych państw wykazały, że osobniki żyjące w rozmaitych strefach klimatycznych miały takie same geny. Globalny zasięg tego gatunku naukowcy tłumaczą przenoszeniem meduz w zbiornikach balastowych statków. Początkowo jednak nie było zrozumiałe, dlaczego materiał genetyczny tych stworzeń był identyczny.

Turritopsis dohrnii z rodziny parzydełkowców została opisana już w 1883 r., jednak dopiero teraz naukowcy odkryli, że ta meduza jest unikatem w świecie zwierząt. Praktycznie jest nieśmiertelna, bo w pewnych sytuacjach potrafi zmienić się z formy dorosłej w młodą.

- Turritopsis dohrnii rozmnaża się tak, jak i inne wolno żyjące parzydełkowce. Zostają zapłodnione przez pływające w wodzie plemniki samców. Meduzy te umierają też w typowy sposób. Wszystko jednak ulega zmianie, gdy dochodzi do poważnego uszkodzenia ciała lub permanentnego braku pożywienia - wyjaśnia prowadząca badania nad meduzami dr Maria Pia Miglietta ze State University of Pensylwania. - W takich sytuacjach meduza nie umiera. Jej organizm zaczyna zmieniać wszystkie komórki w młodsze stadium. Meduza dosłownie przemienia się w wolno pływającą larwę, która wkrótce osiada na dnie i staje się polipem. Praktycznie meduza odwraca swój cykl życiowy i zaczyna go od nowa.

jest nadal zagadką dla naukowców. W lutym 2009 r. udało się jednak odkryć dlaczego DNA Turritopsis dohrnii jest identyczne u wielu osobników w wielu miejscach globu. Wynika to z procesu powstawania z polipów setek idealnych kopii małych meduz.

Niektórzy badacze wskazują, że odkrycie zasad, jakimi kieruje proces odmładzania meduz, może przynieść radykalne skutki w medycynie. Naukowcy z Pensylwanii podkreślają, że gdy już ustalą, w jaki sposób meduza odmładza swoje komórki, to w medycynie dojdzie do rewolucji. Powstaną bowiem nie tylko skuteczne kuracje odmładzające, ale też lekarstwa na wiele chorób nowotworowych i genetycznych.

Badania nad ewolucyjnym rozwojem wielu gatunków gwałtownie zmieniają naszą wiedzę na temat form życia. Przynoszą też nieoczekiwane skutki dla innych dyscyplin nauki.