Charles Darwin credeva che l’evoluzione creasseLe forme più belle sono infiniteÈ una bella sensazione, ma non spiega perché l’evoluzione continui a produrre granchi.

Gli scienziati si sono chiesti a lungo se fosse lì Limiti a ciò che l’evoluzione può fare O se Darwin avesse avuto l’idea giusta. La verità potrebbe trovarsi da qualche parte tra le due.

Sebbene non sembri esserci un limite massimo al numero di specie che possono evolversi, potrebbero esserci restrizioni sul numero di forme di base in cui una specie può evolversi. L’evoluzione delle creature simili a granchi può essere uno dei migliori esempi di ciò, poiché si sono evolute non solo una volta ma almeno cinque volte.

I granchi appartengono a un gruppo di crostacei chiamato decapode – letteralmente “dieci piedi”, perché hanno cinque paia di zampe che camminano.

Alcuni decapodi, come aragoste e gamberi, hanno un addome spesso e muscoloso, che è la parte più grande dell’animale che mangiamo. Con un rapido movimento dell’addome dell’aragosta può lanciarsi all’indietro e sfuggire ai predatori.

granchi, al contrario, Hai lo stomaco compresso, nascosto sotto un seno e un guscio appiattiti ma allargati. Ciò consente loro di spostarsi nelle fessure delle rocce per proteggersi. L’evoluzione ha trovato ripetutamente questa soluzione perché funziona così bene in circostanze simili.

Cinque gruppi di “granchi”

Il gruppo più numeroso sono i granchi brachiura (veri granchi) compreso il granchio commestibile e il granchio blu dell’Atlantico. Avevano un antenato anch’esso a forma di aragosta. Alcune specie si sono evolute “all’indietro” e hanno nuovamente raddrizzato lo stomaco. L’altro grande gruppo sono gli anomura (falsi granchi), con un antenato che assomiglia molto a un granchio.

Tuttavia, almeno quattro gruppi di Anomura – Granchio di spugnaE il Granchio di porcellanaE il Re dei granchi e australiano Granchio di pietra peloso Si sono evoluti indipendentemente in una forma simile a un granchio allo stesso modo dei veri granchi. Come i veri granchi, i loro corpi compatti sono più difensivi e possono muoversi lateralmente più velocemente.

Ciò significa che i “granchi” non sono un vero gruppo biologico. È un gruppo di rami dell’albero decapode che si sono evoluti per assomigliarsi.

Ma i granchi non fanno eccezione.

Qualcosa di simile è accaduto nell’evoluzione degli uccelli dagli uccelli dinosauri. Le piume potrebbero essersi evolute inizialmente per essere isolanti, per attirare i compagni, per proteggere le uova e forse anche per fungere da “reti” per catturare la preda. Dopo milioni di anni, le piume si allungarono e si assottigliarono per il volo.

I paleontologi non sono d’accordo sui dettagli, ma tutti gli uccelli moderni (Neoavi) si sono evoluti da Antenati della terra Dopo l’estinzione di massa che ha spazzato via gli altri dinosauri.

Tuttavia, anche le ali piumate e il volo si sono evoluti in precedenza in altri gruppi di dinosauri, incluso troodontidi e dromaeosauri. Alcuni, come Microraptor, hanno quattro ali.

Riavvia la barra della vita

Sfortunatamente, non possiamo fare esperimenti evolutivi per vedere se le stesse cose continuano ad accadere perché ci vorrebbero centinaia di milioni di anni.

Ma la storia della vita ha fatto qualcosa di simile per noi, quando lignaggi strettamente correlati si evolvono e si diversificano in diversi continenti. In molti casi, questi lignaggi ancestrali hanno più e più volte trovato le stesse o quasi identiche soluzioni ai problemi.

Uno dei migliori esempi è il nostro gruppo, i Mammiferi.

Esistono due gruppi principali di mammiferi viventi. placentali (noi compresi) e marsupiali (mammiferi embrionali che danno alla luce piccolissimi piccoli vivi). Entrambi i gruppi si sono evoluti dallo stesso antenato comune 100 milioni di anni fain gran parte marsupiali in Australia e nelle Americhe e placentali altrove.

Questo isolamento ha portato a due processi quasi indipendenti di “sperimentazione” per vedere cosa si poteva fare con il piano corporeo dei mammiferi. Esistono versioni marsupiali e placentari di talpe, topi, formichieri, alianti e gatti. C’era persino un lupo marsupiale (tigre della Tasmania, Si estinse nel 1936), il cui cranio e i cui denti corrispondono alla placenta di un coyote in modo sorprendentemente dettagliato.

Non solo le forme del corpo si sviluppano indipendentemente, ma anche altri organi e strutture. Gli umani ce l’hanno Complessi occhi della fotocamera Con lente, iride e retina. Anche calamari e polpi, che sono molluschi e strettamente imparentati con lumache e vongole, hanno evoluto gli occhi della fotocamera con gli stessi componenti.

Gli occhi in generale possono anche essersi evoluti indipendentemente 40 volte in diversi gruppi di animali. Anche le meduse scatola, che non hanno cervello, hanno occhi con lenti alla base dei loro quattro tentacoli.

Più cerchiamo, più troviamo. Strutture come mascelle, denti, orecchie, pinne, gambe e ali continuano ad evolversi indipendentemente attraverso l’albero della vita animale.

Recentemente, gli scienziati hanno scoperto che la convergenza si verifica anche a livello molecolare. Molecole di opsina nell’occhio che convertono i fotoni di luce in energia chimica e consentono agli esseri umani di vedere Stretta somiglianza con la scatola delle medusee si è evoluto in questo modo in parallelo.

Ancora più sorprendentemente, animali così diversi come balene e pipistrelli hanno una sorprendente convergenza di geni che Permettendo loro di trovare l’ecolocalizzazione.

Gli esseri umani sono davvero unici?

Molte delle cose che ci piace pensare rendano gli esseri umani speciali sono state reinventate dall’evoluzione altrove. Corvidi come corvi e corvi possiedono intelligenza per la risoluzione dei problemi, così come gufi, Possono essere utilizzati strumenti semplici.

Balene e delfini Ha strutture sociali complesseI loro grandi cervelli hanno permesso loro di sviluppare il linguaggio. I delfini usano strumenti come spugne coprirsi il naso Mentre si nutrono di fondali rocciosi. I polpi usano anche strumenti e Impara guardando Cosa succede agli altri polpi?

Se le cose continuano ad evolversi in modo simile qui sulla Terra, c’è la possibilità che possano anche seguire un percorso correlato se la vita si è evoluta altrove nell’universo. può voler dire Gli extraterrestri sembrano meno esotici E più informato di quanto ci aspettiamo.

Matteo PozziProfessore di paleobiologia evolutiva presso il Milner Center for Evolution. Università di Bath

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