Математическая модель, разработанная доктором Симоной Бломберг из Школы наук об окружающей среде университета Квинсленда (Австралия), стала первой моделью, сочетающей краткосрочный естественный отбор (микроэволюцию) с макроэволюционными процессами, охватывающими развитие видов на протяжении миллионов лет.
«Был большой спор относительно того, может ли микроэволюция объяснить всё, что связано с макроэволюцией», — пояснила доктор Бломберг.
«Теперь мы можем разрешить этот спор с помощью модели, которая учитывает оба процесса и отслеживает, как признаки внутри вида совместно меняются со временем. Эта модель позволит учёным исследовать, как признаки и их генетические связи эволюционируют как на коротких, так и на длительных временных отрезках».
Новая эволюционная модель заимствует математический аппарат, изначально созданный для представления структуры инвестиционных портфелей и анализа того, как котировки акций различных компаний связаны между собой во времени.
«Экономика стала источником идей для эволюционной биологии со времени Чарльза Дарвина более 160 лет назад», — сказала доктор Бломберг.
В этом исследовании база данных, содержащая информацию о генетических характеристиках и процессе эволюции рода ящериц Anolis из Центральной Америки, была обработана с использованием уравнений, предназначенных для анализа инвестиционных портфелей.
«Существует семь видов этих красочных мелких ящериц Anolis, по которым имеются данные о вариабельности восьми признаков, включая длину костей конечностей, размеры челюстей и ширину головы», — сообщила доктор Бломберг.
«Мы применили математическую модель, используемую в бизнесе, к данным по ящерицам, и это оказалось весьма увлекательным. Впервые стало возможным выразить взаимозависимости признаков, формирующихся параллельно в ходе эволюции различных видов Anolis, используя математическую модель. Мы смогли использовать продвинутые геометрические методы, чтобы проследить эволюцию видов Anolis, соблюдая при этом строгую привязку к генетическим взаимосвязям между признаками».
«Этот раздел математики не слишком хорошо известен биологам, но он оказался критически важным в объединении микро- и макроэволюционных подходов».
Доктор Бломберг призывает других учёных начать использовать эту модель и исследовать её возможности. «Я хочу, чтобы эта математическая модель была испытана для баз данных по большему количеству видов», — сказала она. «Она может быть использована для проверки предположений о конвергенции признаков и роли естественного отбора в формировании эволюционной истории организмов».
Исследование опубликовано в «Evolution Letters», где также была опубликована собранная командой исследователей из политехнического университета Вирджиния-Тек (США) база данных по ящерицам Anolis.
© Перевод с английского: Борис Каплан, 2025
Оригинал: https://phys.org/news/2025-10-lizard-genetics-perspective-evolution.html (08.10.2025)
