Om du ser annorlunda ut för dina nära släktingar kan du känna dig separerad från din familj. Som barn kanske du till och med hoppas att detta är ett tecken på att du har blivit adopterad, särskilt under en stormig höst.
Vår nya forskning visar att utseende kan vara vilseledande när det kommer till familjen. Ny DNA-teknik skakar många växters och djurs släktträd.
Primater, som människor tillhör, ansågs en gång vara nära släktingar till fladdermöss på grund av vissa likheter i våra skelett och hjärnor. Men DNA-data placerar oss nu i en grupp som inkluderar gnagare (råttor och möss) och kaniner. Överraskande nog är fladdermöss närmare kor, hästar och till och med noshörningar än vad vi är.
På Darwins tid, och under en stor del av 1900-talet, kunde forskare utarbeta grenarna på evolutionära livets träd endast genom att titta på djurens och växternas struktur och utseende. Livsformer grupperades efter de likheter som de trodde utvecklats tillsammans.
För ungefär trettio år sedan började forskare använda DNA-data för att skapa “molekylära träd”. Många av de första träden baserade på DNA-data var i konflikt med klassiska träd.
Lata och myrätare, bältdjur, pangoliner (betalda myrätare) och jordvarr ansågs en gång tillhöra en grupp som kallas tandlösa (“inga tänder”) eftersom de delade aspekter av sin anatomi.
Molekylära träd har visat att dessa egenskaper utvecklas oberoende i olika grenar av däggdjursträdet. Det har visat sig att jordvarr är närmare släkt med elefanter och pangoliner till katter och hundar.
Att komma samman
Det finns en annan viktig bevislinje som är bekant för Darwin och hans samtida. Darwin noterade att de djur och växter som delade de närmaste gemensamma förfäderna ofta hittades geografiskt nära varandra. Platsen för arterna är en annan stark indikation på att de är släkt: arter som lever nära varandra är mer benägna att dela ett släktträd.
För första gången hänvisar vårt senaste dokument till platsen, DNA-informationen och utseendet på ett antal djur och växter. Vi tittade på bild- eller molekylbaserade evolutionära träd för 48 grupper av djur och växter, inklusive fladdermöss, hundar, apor, ödlor och tallar.
Evolutionära träd, baserat på DNA-data, hade dubbelt så stor sannolikhet att matcha platsen för arten jämfört med traditionella evolutionära kartor. De tidigare träden visade med andra ord att flera arter var släkt till utseendet.
Vår forskning har visat att arter som är förknippade med DNA-information är mindre benägna att leva nära varandra.
Det verkar som att evolutionen uppfinner oändliga nya lösningar nästan utan begränsningar. Men det finns färre knep än du tror.
Djur är anmärkningsvärt lika varandra eftersom de utvecklades för att göra samma sak eller leva på samma sätt. Fåglar, fladdermöss och utdöda pterosaurier hade eller hade beniga vingar att flyga, men alla deras förfäder hade framben att gå på marken.
(Oyston et al., Communication Biology, 2022)
Ovan: Färgstaplarna och tangenten anger var medlemmarna i varje rad är geografiskt placerade. I ett molekylärt träd är dessa färger bättre grupperade än i ett morfologiskt träd, vilket indikerar att molekylerna är närmare biogeografi.
Liknande vingformer och muskler har utvecklats i olika grupper, eftersom fysiken med att trycka och lyfta i luften alltid är densamma. Det är samma sak med ögon som kan ha utvecklats 40 gånger hos djur och bara ett fåtal grundläggande “designer”.
Våra ögon liknar bläckfiskögon med en kristallin lins, iris, näthinnan och visuella pigment. Bläckfisk är mer förknippad med sniglar, slagg och musslor än oss. Men de flesta av deras blötdjurssläktingar har bara de enklaste ögonen.
Mullvadar har utvecklats minst fyra gånger som blinda, häckande varelser på olika kontinenter, i olika grenar av däggdjursträdet. Australiska nattfjärilar (närmare släkt med kängurur), afrikanska guldmöss (närmare släkt med jordvarr), afrikanska mullvadsråttor (gnagare) och eurasiska och nordamerikanska talpidmullvadar (närmare släkt med trädgårdsmästare och igelkottar). till skillnad från dessa andra “mullvadar”) utvecklades alla på liknande sätt.
Evolutionens rötter
Tills billig och effektiv gensekvenseringsteknik dök upp på 2000-talet, fick utseendet vanligtvis fortsätta för alla evolutionsbiologer.
Även om Darwin (1859) visade att allt liv på jorden var kopplat till ett enda evolutionärt träd, gjorde han lite för att kartlägga dess grenar. Anatomen Ernst Haeckel (1834-1919) var en av de första som ritade evolutionära träd och försökte visa hur de grundläggande grupperna av livsformer hänger ihop.
(Ernest Hekel)
Haeckels målningar gjorde levande observationer av levande varelser som påverkade konst och design på 1800- och 1900-talen. Hans släktträd baserades nästan helt på hur dessa organismer såg ut och utvecklades som embryon. Många av hans idéer om evolutionära kopplingar fortsatte tills nyligen.
I takt med att det blir enklare och billigare att skaffa och analysera stora mängder molekylär data, kommer det att finnas fler överraskningar på gång.
Matthew Wills, professor i evolutionär paleobiologi vid Milner Center for Evolution vid Bath University.
Den här artikeln återpublicerades av The Conversation under licens från Creative Commons. Läs originalartikeln.
