Evoluția ar putea să nu fie deloc aleatorie—se pare că refolosește aceleași strategii genetice încă de pe vremea dinozaurilor.
Oamenii de știință au descoperit dovezi că evoluția se bazează pe același „ghid” genetic de mai bine de 120 de milioane de ani, ceea ce ridică posibilitatea ca viața pe Pământ să fie mai predictibilă decât se credea anterior.
Un grup internațional de cercetători condus de Universitatea din York și Institutul Wellcome Sanger s-a concentrat pe fluturi și molii din pădurile tropicale sud-americane. Deși aceste specii sunt doar rude îndepărtate, multe împărtășesc modele de culoare a aripilor izbitor de similare, care servesc drept semnale de avertizare pentru prădători. Acest fenomen este cunoscut sub numele de mimicry (mimetism).
Cercetătorii și-au propus să identifice ce gene controlează aceste modele de culoare comune în șapte specii îndepărtate. În ciuda distanței lor evolutive, echipa a descoperit că atât fluturii, cât și moliile s-au bazat în mod repetat pe aceleași două gene, ivory și optix, pentru a produce culori de avertizare aproape identice. În loc să modifice genele în sine, evoluția a acționat asupra elementelor de reglementare, adesea descrise ca „întrerupătoare” genetice, care controlează când și unde sunt activate aceste gene. La fluturi, aceste întrerupătoare au fost modificate în moduri similare în toate speciile. La molii, oamenii de știință au descoperit o întorsătură surprinzătoare. A folosit un mecanism de inversare (o bucată mare de ADN întoarsă cu susul în jos) care oglindește îndeaproape o strategie observată la una dintre speciile de fluturi.
Profesorul Kanchon Dasmahapatra de la Departamentul de Biologie al Universității din York a explicat: „Evoluția convergentă, unde multe specii fără legătură evoluează independent același trăsătură, este comună în tot arborele vieții. Dar rareori avem ocazia să investigăm baza genetică a acestui fenomen. Investigând șapte linii de fluturi și o molie diurnă, arătăm că evoluția poate fi surprinzător de predictibilă și că fluturii și moliile au folosit exact aceleași trucuri genetice în mod repetat pentru a obține modele de culoare similare încă de pe vremea dinozaurilor.”
Descoperirile, publicate în jurnalul PLoS Biology , sugerează că evoluția nu este întotdeauna un proces aleatoriu. În schimb, poate urma căi genetice recurente.
Profesorul Joana Meier de la Institutul Wellcome Sanger a adăugat: „Acești fluturi și molia îndepărtați sunt toți toxici și neplăcuți pentru păsările care încearcă să-i mănânce. Arată foarte asemănător, deoarece dacă păsările au învățat deja că un anumit model de culoare înseamnă „nu mânca, suntem toxici”, este benefic pentru alte specii să afișeze aceleași culori de avertizare. Aici, arătăm că aceste culori de avertizare sunt deosebit de ideale, deoarece pare destul de ușor să evolueze aceste aceleași modele de culoare datorită bazei genetice foarte conservate de peste 120 de milioane de ani.”
Înțelegerea faptului că evoluția urmează adesea rute genetice stabilite ar putea ajuta oamenii de știință să anticipeze modul în care speciile pot răspunde la schimbările de mediu sau la schimbările climatice. Dacă natura tinde să refolosească aceleași soluții biologice, prezicerea adaptărilor viitoare ar putea deveni mai realizabilă decât se credea anterior.