(Man_Half-tube/DigitalVision Vectors/Getty Images) Die Evolution erklärt, wie alle Lebewesen, uns eingeschlossen, entstanden sind. Es wäre leicht anzunehmen, dass die Evolution dadurch funktioniert, dass sie den Organismen kontinuierlich Merkmale hinzufügt und so ihre Komplexität ständig erhöht.
Einige Fische entwickelten Beine und gingen an Land. Manche Dinosaurier entwickelte Flügel und begann zu fliegen. Andere entwickelten eine Gebärmutter und begannen, lebende Junge zur Welt zu bringen.
Dies ist jedoch eines der vorherrschendsten und frustrierendsten Missverständnisse über die Evolution . Viele erfolgreiche Zweige des Lebensbaums sind einfach geblieben, wie zum Beispiel Bakterien, oder haben ihre Komplexität reduziert, wie zum Beispiel Parasiten. Und es geht ihnen sehr gut.
In einem Kürzlich durchgeführte Studie veröffentlicht in Naturökologie und Evolution Wir haben die vollständigen Genome von über 100 Organismen (hauptsächlich Tieren) verglichen, um zu untersuchen, wie sich das Tierreich auf genetischer Ebene entwickelt hat.
Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Entstehung großer Tiergruppen, wie etwa der des Menschen, nicht mit der Hinzufügung neuer Gene, sondern mit massiven Genverlusten zusammenhängt.
Der Evolutionsbiologe Stephen Jay Gould war einer der schärfsten Gegner von „ der Marsch des Fortschritts ', die Idee, dass Evolution immer zu erhöhter Komplexität führt. In seinem Buch Volles Haus (1996) verwendet Gould das Modell des Drunkard Walk.
Ein Betrunkener verlässt eine Bar in einem Bahnhof und läuft unbeholfen über den Bahnsteig hin und her, wobei er zwischen der Bar und den Bahngleisen hin und her schwankt. Wenn man genügend Zeit hat, wird der Trunkenbold in die Gleise fallen und dort stecken bleiben.
Die Plattform stellt eine Komplexitätsskala dar, wobei der Pub die niedrigste Komplexität und die Tracks die maximale Komplexität aufweist. Das Leben entstand, indem man aus der Kneipe kam, mit der geringstmöglichen Komplexität.
Manchmal stolpert es zufällig in Richtung der Tracks (wodurch sich die Komplexität erhöht) und manchmal in Richtung der Kneipe (wodurch die Komplexität verringert wird).
Keine Option ist besser als die andere. Abhängig von der Umgebung kann es für das Überleben besser sein, einfach zu bleiben oder die Komplexität zu reduzieren, als sich mit zunehmender Komplexität weiterzuentwickeln.
In einigen Fällen entwickeln Tiergruppen jedoch komplexe Merkmale, die für die Funktionsweise ihres Körpers von wesentlicher Bedeutung sind, und können diese Gene nicht länger verlieren, um einfacher zu werden – sie bleiben in den Bahngleisen stecken. (In dieser Metapher gibt es keine Züge, um die man sich Sorgen machen müsste.)
Vielzellige Organismen werden beispielsweise selten wieder einzellig.
Wenn wir uns nur auf die Organismen konzentrieren, die in den Bahngleisen gefangen sind, haben wir eine voreingenommene Vorstellung davon, dass sich das Leben geradlinig von einfach zu komplex entwickelt, und glauben fälschlicherweise, dass ältere Lebensformen immer einfach und neuere komplex sind. Der wahre Weg zur Komplexität ist jedoch kurvenreicher.
Gemeinsam mit Peter Holland von der Universität Oxford haben wir untersucht, wie sich die genetische Komplexität bei Tieren entwickelt hat. Vorher, wir haben gezeigt dass die Hinzufügung neuer Gene der Schlüssel zur frühen Evolution des Tierreichs war.
Es stellte sich dann die Frage, ob dies in der späteren Evolution der Tiere der Fall war.
Den Baum des Lebens studieren
Die meisten Tiere können in Gruppen eingeteilt werden wichtigsten evolutionären Abstammungslinien , Zweige am Baum des Lebens, die zeigen, wie sich die heute lebenden Tiere aus einer Reihe gemeinsamer Vorfahren entwickelt haben.
Um unsere Frage zu beantworten, haben wir jede tierische Abstammungslinie untersucht, für die eine Genomsequenz öffentlich verfügbar war, sowie viele nichttierische Abstammungslinien, mit denen wir sie vergleichen konnten.
Eine Tierlinie ist die der Deuterostomen, zu der Menschen und andere Wirbeltiere sowie Seesterne oder Seeigel gehören. Ein weiteres sind die Ecdysozoen, zu denen die Arthropoden (Insekten, Hummer, Spinnen, Tausendfüßler) und andere mausernde Tiere wie Spulwürmer gehören.
Wirbeltiere und Insekten gelten als einige der komplexesten Tiere. Schließlich haben wir eine Abstammungslinie, die Lophotrochozoen, zu der unter anderem Tiere wie Weichtiere (z. B. Schnecken) oder Ringelwürmer (Regenwürmer) gehören.
Wir haben diese vielfältige Auswahl an Organismen genommen und untersucht, wie sie im Stammbaum des Lebens miteinander verwandt sind und welche Gene sie gemeinsam haben und welche nicht. Wenn ein Gen in einem älteren Zweig des Baumes vorhanden war und nicht in einem jüngeren, schlossen wir daraus, dass dieses Gen verloren gegangen war.
Wenn ein Gen in älteren Zweigen nicht vorhanden war, aber in einem jüngeren Zweig auftauchte, betrachteten wir es als ein neues Gen, das im jüngeren Zweig gewonnen worden war.
Die Ergebnisse zeigten eine beispiellose Anzahl verlorener und gewonnener Gene, was in früheren Analysen noch nie zuvor gesehen wurde. Zwei der Hauptlinien, die Deuterostomen (einschließlich Menschen) und die Ecdysozoen (einschließlich Insekten), wiesen die meisten Genverluste auf.
Im Gegensatz dazu weisen die Lophotrochozoen ein Gleichgewicht zwischen Genneuheiten und -verlusten auf.
Unsere Ergebnisse bestätigen das Bild von Stephen Jay Gould, indem sie zeigen, dass das Tierleben auf der Genebene dadurch entstand, dass es die Kneipe verließ und einen großen Sprung in der Komplexität machte.
Aber nach der anfänglichen Begeisterung stolperten einige Abstammungslinien durch den Verlust von Genen näher an die Kneipe heran, während andere Abstammungslinien durch den Gewinn von Genen in die Spur abdrifteten.
Wir betrachten dies als die perfekte Zusammenfassung der Evolution, eine durch Alkohol verursachte zufällige Wahl zwischen der Bar und der Bahnstrecke. Oder, wie das Internet-Meme sagt: „ Geh nach Hause, Evolution, du bist betrunken '. 
Jordi Paps , Dozent, School of Biological Sciences, University of Bristol, Universität Bristol Und Cristina Guijarro-Clarke , Doktorand in Evolution, Universität Essex .
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