Папоротники повернули эволюцию вспять: как это возможно

Папоротники, одни из древнейших растений на Земле, способны «эволюционировать назад» к более примитивной форме. Новое исследование объясняет причины эволюционного отката.
Ольга Сарма
Обезьяна превращается в человека
Иллюстрация Рудольфа Заллингера «Марш прогресса»Источник: Freepik

Каждый из нас хоть раз в жизни видел иллюстрацию Рудольфа Заллингера «Марш прогресса», на которой показана эволюция человека от примата до Homo sapiens. Идея о том, что организмы необратимо прогрессируют от простых форм к сложным, существует уже давно. У нее даже есть название — Закон Луи Долло.

Однако новое исследование ученых бросает вызов устоявшейся парадигме. Его результаты показывают, что некоторые растения могут эволюционировать в обратном направлении, возвращаясь к примитивным формам.

Речь идет о цепном, или дерябковом папоротнике (Blechnaceae). Этот класс растений — один из древнейших на Земле, возник около 400 млн лет назад в девонском периоде палеозойской эры. Исследователи из университета Теннесси (США) изучили репродуктивные стратегии этого растения и обнаружили, что определенные виды сохраняют два способа размножения. Исследование опубликовано в журнале Evolution.

Обезьяна в папоротнике
Папоротники появились около 400 млн лет назад в девонском периоде палеозойской эры. Тогда гигантские древовидные папоротники определяли облик Земли Источник: Freepik

Некоторые папоротники являются мономорфными (с примитивной структурой листьев), то есть один лист занимается и развитием спор, и фотосинтезом. Другие виды используют специализированную стратегию, называемую диморфизмом (с более сложной структурой), производя два разных типа листьев для фотосинтеза и размножения.

Ученые проанализировали 118 видов папоротников, включая музейные коллекции, и выявили, что эволюция этих растений не является «ни пошаговой, ни необратимой». Дело в том, что некоторые папоротники сначала развивали диморфизм, а затем вернулись к мономорфизму.

Лист папоротника
Папоротники размножаются с помощью спор, которые образуются на нижней стороне листа в особых спорангияхИсточник: Freepik

Исследователи предполагают, что причиной возврата стало отсутствие семян, которые не только снижают вероятность размножения, но и отключают способность к возврату к прошлой форме. Сейчас у папоротников нет семян, и они могут модифицировать свои листья в любую структуру, производящую споры, которая лучше всего подходит для окружающей среды.

«У эволюции нет финишной черты, нет конечной цели и нет конечного состояния», — подытожил доцент университета Теннесси Джейкоб С. Суисс.

Ранее Наука Mail рассказывала, как, по мнению ученых, деревья регулируют водный баланс.