Эволюция обратима?
В эволюционной биологии глубоко утвердилось представление, что возвращение в прошлое невозможно. Если организм в ходе эволюционного развития получает определённые специализированные черты, то уже не может вернуться к образу жизни своих предков.Для этой идеи даже выдумали биологический закон — закон Долло. Он утверждает, что эволюция является однонаправленным и необратимым процессом. Тем не менее, с ним согласны не все учёные.
Команда во главе с двумя биологами из Университета Мичиган провела широкомасштабное генетическое исследование домашних пылевых клещей и обнаружила, что они служат примером обратимости эволюции, что нарушает закон Долло. Исследование показывает, что крошечные клещи, обитающие в матрасах, диванах и коврах даже в самых чистых домах, эволюционировали из паразитов, которые, в свою очередь, миллионы лет назад эволюционировали из непаразитирующих существ.
„Наш анализ определённо демонстрирует, что эти создания перестали вести паразитический образ жизни, вторично перешли к образу жизни своих предков и расселились в некоторых новых ареалах, включая места обитания людей”, — рассказывают сотрудники факультета экологии и эволюционной биологии Павел Климов и Бэрри О’Коннор. Их совместная работа была опубликована в журнале ‘Systematic Biology’.
Клещи принадлежат к классу арахнид и являются родичами пауков, а также наиболее разнообразными живыми существами на планете. Домашние пылевые клещи являются одной из наиболее распространённых аллергенов, от их воздействия страдает до 1,2 млрд человек. Несмотря на их существенное влияние на здоровье человечества, эволюционные отношения между этими созданиями практически не изучены. По мнению Климова и О’Коннора, на настоящий момент опубликовано уже 62 разные гипотезы, пытающиеся объяснить, как современные непаразитирующие домашние клещи эволюционировали из паразитов.
На филогенетическом дереве, построенном Климовым и О’Коннором, домашние пылевые клещи принадлежат к ветви Psoroptidia. Все её представители паразитируют на птицах и млекопитающих и никогда не покидают тела своих носителей. Генетический анализ показывает, что непосредственными предками пылевых клещей являлись, в том числе, чесоточные зудни. „Такие результаты показались нам столь ошеломляющими, что мы решили связаться с коллегами и обсудить этот вопрос ещё до публикации”, — говорит Климов.
Ранее в научной среде считалось, что высокоспециализированные паразиты не способны вернуться к образу жизни своих предков.
Открытие Климова и О’Коннора также представляется важным с точки зрения человеческого здоровья. Зная филогенетические отношения пылевых клещей, можно глубже понять аллергенные характеристики их протеинов, провоцирующих иммунные реакции у людей, а также механизм эволюции генов, кодирующих данные аллергены.