Как формируются новые виды и сколько времени требуется для их появления?
Эволюция может занимать как годы, так и сотни тысяч лет. В многом ее скорость зависит от скорости размножения и условий окружющей среды.
Чарльз Дарвин восхищался «бесконечными формами, самыми красивыми и самыми замечательными», созданными эволюцией. И действительно, Земля сегодня изобилует примерно 1 триллионом видов. Но сколько времени потребовалось этим видам для эволюции?
Сколько времени нужно для появления нового вида
Ответ сильно зависит от формы жизни — по большей части роль здесь играет таксон [тип существа] и условия окружающей среды. В зависимости от этих факторов скорость появления нового вида может варьироваться от наблюдаемых человеком временных масштабов до десятков миллионов лет.
Важно отметить, что, поскольку эволюция происходит через унаследованные изменения, скорость размножения или время генерации существ ограничивает скорость, с которой могут образовываться новые виды. Например, поскольку бактерии размножаются очень быстро, разделяясь надвое каждые несколько минут или часов, они могут эволюционировать в новые разновидности за годы или даже дни, согласно данным Американского музея естественной истории в Нью-Йорке.
Однако определить, какие разновидности бактерий считать новыми видами, сложно. В то время как ученые определяют виды по тому, могут ли они скрещиваться, бактерии не размножаются половым путем. Тем не менее, исследование 2008 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences говорит о том, что линия бактерий E. coli, наблюдаемая десятилетиями, развила способность использовать цитрат в качестве источника пищи в насыщенной кислородом среде. Неспособность к этому является «определяющей характеристикой E.coli как вида», поэтому изменение такой особенности может представлять собой начало нового вида, который развился в течение нескольких лет.
Растения в явлении, известном как полиплоидия, могут дублировать весь свой геном в семенах, что приводит к дополнительным копиям каждой хромосомы и появлению нового вида за одно поколение. По словам ученых, возникающая в результате репродуктивная изоляция автоматически создает новый вид. А поскольку многие растения размножаются сами по себе, новый полиплоидный организм может продолжать создавать новые виды.
Даже в животном мире видообразование может происходить в наблюдаемые человеком сроки, особенно среди быстро размножающихся насекомых. Например, личинки яблонной пестрокрылки (Rhagoletis pomonella) исторически питались растениями боярышника, но некоторые перешли на одомашненные яблоки после того, как они появились на северо-востоке США в середине 1800-х годов. С тех пор две группы стали репродуктивно изолированными, согласно исследованию 2006 года в журнале Annals of the Entomological Society of America, и теперь считаются «расами—хозяевами» — первым шагом в типе видообразования без физических барьеров.