Динамика постпалеозойской эволюции морских ежей и важность масштаба в интерпретации темпов эволюции
Dynamic evolutionary change in post-Paleozoic echinoids and the importance of scale when interpreting changes in rates of evolution. Melanie J. Hopkins, Andrew B. Smith. PNAS. 2015. Vol. 112. No 12. Р. 3758–3763.
Выяснение того, по каким законам происходит рост экологического и морфологического разнообразия животного и растительного мира в геологической истории, является одним из главных вопросов палеобиологии. Ископаемые свидетельства говорят о том, что многие клады достигали своего максимального видового разнообразия еще на ранних этапах эволюционного развития, а затем, по мере заполнения экологических ниш (или по другим внутренним причинам), темпы диверсификации замедлялись. Используя современные методы филогенетического анализа (тест на правдоподобие ветвей, анализ нормальных координат, метод филогенетического сигнала), авторы провели анализ морфологической эволюции одной из главных клад морских беспозвоночных – морских ежей (Echinoidea). Анализ охватывал весь постпалеозойский период их эволюции (последние 265 млн лет). Вопреки господствующей гипотезе, результаты анализа показали, что в начальный период диверсификации, сразу после периода массового вымирания на границе перми и триаса, тепмы эволюции Echinoidea были минимальными, а затем – постепенно нарастали. Обнаружилось, что если отдельные субклады и демонстрировали определенные начальные «всплески» развития, связанные с морфологической диверсификацией, то на более высоком таксонометрическом уровне эти «всплески» выглядели лишь эпизодическими пиками. Подобные пики эволюции морфологии были связаны, прежде всего, с инновациями в стратегиях питания. Несмотря на примерно равное количество видов среди правильных и неправильных морских ежей в современных океанах, с точки зрения морфологии последние существенно разнообразнее, что, очевидно, связано с более высокими темпами внутренней эволюции и большим количеством морфологических инноваций. Результаты исследования показывают, что темпы эволюции и механизмы диверсификации в разных кладах крайне неоднородны и не укладываются в единую закономерность. К тому же, они сильно зависят от временного и таксонометрического масштаба исследований.
В.В. Стрекопытов