Obecne modele uwzględniały 30-milionową lukę bez zapisów kopalnych. Ta nowa teoria rozwiązałaby tę zagadkę.
Darwin w swojej najsłynniejszej pracy, O pochodzeniu gatunków, stwierdził, że nagłe pojawienie się złożonego życia na Ziemi stanowiło zagadkę niemożliwą do rozwiązania. Wynikało to z faktu, że skamieniałości z tamtego okresu wskazywały na nagłe pojawienie się różnych organizmów, od stawonogów podobnych do skorupiaków po przodków współczesnych gwiazd lub gąbek morskich. Proces ten, znany jako eksplozja kambryjska, miał miejsce około 540 milionów lat temu.
Jak wyjaśnia Max Telford, profesor zoologii i anatomii na UCL, zasada ta mogła przestać być tak oczywista i ugruntowana. W szczególności odnosi się on do najnowszych badań opublikowanych w czasopiśmie Systematic Biology, które zostały przeprowadzone pod kierownictwem paleontologa Grahama Budda i matematyka Richarda Manna. W badaniu tym zaproponowano rozwiązanie tego biologicznego dylematu, który istnieje od ponad półtora wieku.
Badanie sugeruje, że zegar molekularny, czyli narzędzie mierzące czas ewolucji na podstawie mutacji genetycznych, nie działa w sposób jednolity. Wręcz przeciwnie, może wykazywać zmienne prędkości w zależności od kontekstu biologicznego, co stanowiłoby punkt zwrotny w badaniach nad rozwojem życia na Ziemi.
Różnice w czasie biologicznym
Tradycyjnie nauka uważała, że zmiany w genach kumulują się w sposób ciągły, podobnie jak tykanie zegara. Jednak stosując ten model, naukowcy napotkali problem: pierwsze formy złożonego życia powinny pojawić się około 570 milionów lat temu. Oznacza to, że istniała luka 30 milionów lat w stosunku do najstarszych skamieniałości znalezionych w skałach.
Ta rozbieżność czasowa zmusiła ekspertów do przypuszczenia, że istniała ogromna liczba gatunków, które nie pozostawiły śladów skamieniałości.
Inni badacze już wcześniej tak sądzili i przypisywali to temu, że były one zbyt miękkie lub małe, aby się zachowały. Jednak nowa teoria Budda i Manna sugeruje, że problem leży w kalibracji systemu datowania molekularnego.
Przyspieszenie procesu ewolucyjnego
Propozycja ta określa, że kiedy pojawia się nowa grupa organizmów, ewolucja przyspiesza w ciągu pierwszych milionów lat. Wraz ze wzrostem prędkości zegara genetycznego w kluczowych momentach, zmiany wyglądu zwierząt następują szybciej.
Pozwoliłoby to gałęziom drzewa życia zróżnicować się w tak różne formy, jak mięczaki lub kręgowce, w znacznie krótszym czasie, niż można by sobie wyobrazić, eliminując problem wspomnianej 30-milionowej luki.
Wpływ na historię naturalną
Ta korekta mechanizmu ewolucyjnego synchronizuje dane genetyczne z dowodami znalezionymi w stanowiskach geologicznych na całej planecie. Koncepcja zmiennego tempa mutacji wyjaśnia, dlaczego szczątki fizyczne pojawiają się tak nagle, ponieważ proces transformacji przebiegał znacznie szybciej niż szacowano w dotychczasowych obliczeniach.
Jeśli uda się potwierdzić ten nowy model zegara ewolucyjnego, inne wielkie debaty naukowe, takie jak ta dotycząca pochodzenia roślin kwiatowych lub rozwoju naczelnych, mogłyby zostać rozstrzygnięte. W rzeczywistości oznaczałoby to, że gatunki te nie żyły w ukryciu przez setki tysięcy, a nawet miliony lat, ale ich genomy ewoluowały tak szybko, że nie pozostawiły śladu.
