Фото из открытых источниковКонкуренция между видами сыграла важную роль в взлете и падении гомининов и привела к «причудливой» модели эволюции линии Homo, согласно новому исследованию Кембриджского университета, которое пересматривает даты начала и конца жизни многих наших ранних предков.

Традиционно климат считается ответственным за появление и исчезновение видов гомининов. Однако известно, что у большинства позвоночных межвидовая конкуренция играет важную роль.

Теперь исследования впервые показывают, что конкуренция была фундаментальной для «видообразования» — скорости появления новых видов — на протяжении пяти миллионов лет эволюции гомининов.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Ecology & Evolution, также предполагает, что модель видообразования нашей собственной линии почти не похожа ни на что другое.

«Мы игнорировали то, как конкуренция между видами сформировала наше собственное эволюционное древо», — сказала ведущий автор исследования Лаура ван Гольштейн из Кембриджского университета. «Влияние климата на виды гомининов — это только часть истории».

У других позвоночных виды формируются для заполнения экологических «ниш», говорит ван Гольштейн. Взять, к примеру, зябликов Дарвина: у некоторых развились большие клювы для раскалывания орехов, в то время как у других развились маленькие клювы для питания определенными насекомыми. Когда каждая ресурсная ниша заполняется, начинается конкуренция, поэтому новые вьюрки не появляются, а вымирание берет верх.

Ван Гольштейн использовала байесовское моделирование и филогенетический анализ, чтобы показать, что, как и другие позвоночные, большинство видов гомининов сформировались, когда конкуренция за ресурсы или пространство была низкой.

«То, что мы наблюдаем у многих ранних гомининов, похоже на всех других млекопитающих. Скорость видообразования увеличивается, а затем выравнивается, после чего темпы вымирания начинают увеличиваться. Это говорит о том, что межвидовая конкуренция была основным эволюционным фактором», - объясняет она.

Однако, когда ван Гольштейн проанализировала нашу собственную группу Homo, результаты оказались «странными».

Что касается линии Homo, которая привела к появлению современных людей, то закономерности эволюции позволяют предположить, что конкуренция между видами на самом деле привела к появлению еще большего количества новых видов — полная противоположность тенденции, наблюдаемой почти у всех других позвоночных.

Чем больше было видов Homo, тем выше была скорость видообразования. Поэтому, когда эти ниши были заполнены, что-то заставило появиться еще больше видов. Это почти беспрецедентно в эволюционной науке.

Ближайшее сравнение, которое удалось найти, было у видов жуков, живущих на островах, где замкнутые экосистемы могут порождать необычные эволюционные тенденции.

«Схемы эволюции, которые мы наблюдаем у видов Homo, которые непосредственно привели к современному человеку, ближе к эволюции островных жуков, чем у других приматов или даже любого другого млекопитающего», - говорит она.

В последние десятилетия было открыто несколько новых видов гомининов, от Australopithecus sediba до Homo floresiensis. Ван Гольштейн создала новую базу данных «вхождений» в летописи окаменелостей гомининов: каждый раз находила и датировала образец вида, всего около 385.

Окаменелости могут быть ненадежным показателем продолжительности жизни видов. «Самое раннее ископаемое, которое мы найдем, не будет самым ранним представителем вида», — сказала ван Гольштейн. «Насколько хорошо организм окаменевает, зависит от геологии и климатических условий: жарко, сухо или влажно. Поскольку исследовательские усилия сосредоточены в определенных частях мира, мы вполне могли пропустить более молодые или старые окаменелости вида как результат».

Ван Гольштейн использовал моделирование данных для решения этой проблемы и учитывал вероятную численность каждого вида в начале и конце их существования, а также факторы окружающей среды, влияющие на окаменелость, чтобы определить новые даты начала и окончания для большинства известных видов гомининов (17 в общий).

Она обнаружила, что некоторые виды, которые, как считается, развились посредством «анагенеза» — когда один медленно превращается в другой, но родословная не разделяется, — возможно, на самом деле «почковались»: когда новый вид отделяется от существующего. (Например, считалось, что вид гомининов Australopithecus afarensis произошел в результате анагенеза от Australopithecus anamensis. Однако новое моделирование данных предполагает, что они перекрывались примерно на полмиллиона лет. )

Это означало, что сосуществовали и, возможно, конкурировали еще несколько видов гомининов, чем предполагалось ранее.

В то время как ранние виды гомининов, такие как парантропы, вероятно, эволюционировали физиологически, чтобы расширить свою нишу – например, адаптируя зубы для добычи новых типов пищи – движущей силой совершенно иной модели поведения в нашем собственном роде Homo вполне могли быть технологии.

«Применение каменных орудий, огня или интенсивных методов охоты — это чрезвычайно гибкое поведение. Вид, который может их использовать, может быстро занять новые ниши, и ему не нужно выживать в течение длительного периода времени, развивая новые структуры тела», — сказала ван Гольштейн.

Она утверждает, что способность использовать технологии для обобщения и быстрого выхода за пределы экологических ниш, которые вынуждают другие виды конкурировать за среду обитания и ресурсы, может быть причиной экспоненциального увеличения числа видов Homo, обнаруженных в последнем исследовании.

Но это также привело к появлению Homo sapiens — абсолютных генерализаторов. А конкуренция с чрезвычайно гибким универсалом практически в каждой экологической нише, возможно, способствовала исчезновению всех других видов Homo.

«Эти результаты показывают, что, хотя конкуренция традиционно игнорировалась, она играла важную роль в эволюции человека в целом. Возможно, самое интересное то, что в нашем собственном роде она играла роль, отличную от той, которую играла роль в любой другой линии позвоночных, известной до сих пор», — резюмировала ван Гольштейн. .

Подробнее читайте на gazeta.kg ...

5 +