เฟิร์นเหล่านี้สามารถ "วิวัฒนาการถอยหลัง" ได้ ซึ่งท้าทายสมมติฐานของเราเกี่ยวกับวิวัฒนาการของพืช

เรามักจะนึกถึงเป็นกระบวนการทางเดียว: สิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายจะค่อยๆ ก้าวไปสู่รูปแบบชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยไม่มีที่ว่างสำหรับการก้าวถอยหลัง อย่างไรก็ตาม ตามที่งานวิจัยใหม่ได้แสดงให้เห็นแล้ว สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องเป็นเช่นนั้นเสมอไป

“วิวัฒนาการไม่มีเส้นชัย ไม่มีเป้าหมายสุดท้าย ไม่มีสภาวะสุดท้าย” Jacob Suissa ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาวิวัฒนาการพืชแห่งมหาวิทยาลัยเทนเนสซี เขียนสำหรับชิ้นส่วนในการสนทนา- “สิ่งมีชีวิตวิวัฒนาการโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งกระทำ ณ ช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่เฉพาะเจาะจง หรือเพียงแค่ลอยไปโดยไม่มีการคัดเลือกที่แข็งแกร่งไปในทิศทางใดเลย”

Suissa พร้อมด้วย Makaleh Smith จาก The New School พยายามตรวจสอบสมมติฐานเชิงวิวัฒนาการในพืชนี้ โดยเผยแพร่ผลการค้นพบในการศึกษาล่าสุด ทั้งคู่พบว่าเฟิร์นมักจะท้าทายแบบจำลองวิวัฒนาการเชิงเส้นของเรา ซึ่งถูกกำหนดโดย– บางครั้งมีการพัฒนาแบบ “ถอยหลัง” จากรูปแบบเฉพาะทางไปสู่รูปแบบที่ไม่แตกต่าง

เฟิร์นแสดงกลยุทธ์การสืบพันธุ์ที่หลากหลาย: บางชนิดเป็นแบบไดมอร์ฟิก ซึ่งหมายความว่าพวกมันผลิตใบแยกกันสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงและการสืบพันธุ์ ในขณะที่เฟิร์นส่วนใหญ่เป็นแบบโมโนมอร์ฟิกและใช้ใบเดียวสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงและการกระจายสปอร์

หากวิวัฒนาการเกิดขึ้นในทิศทางเดียวอย่างที่ดูเหมือนจะเป็นจริงสำหรับส่วนใหญ่อาณาจักร คุณคงจะคาดหวังว่าเมื่อเฟิร์นพัฒนาพฟิสซึ่มที่มีความเชี่ยวชาญสูงแล้ว มันก็ไม่สามารถเปลี่ยนกลับไปเป็นโมโนมอร์ฟิซึ่มที่ง่ายกว่ามากได้ แต่นี่ไม่ใช่สิ่งที่ Suissa และ Smith พบ

พวกเขาศึกษาโดยเฉพาะที่ 118 สายพันธุ์ รวมทั้งที่อยู่ในวงศ์เฟิร์น Blechnaceae โดยใช้คอลเลกชันประวัติศาสตร์ธรรมชาติและอัลกอริธึมในการประมาณวิวัฒนาการของเฟิร์น พวกเขาค้นพบภายใน Blechnaceae วิวัฒนาการของพฟิสซึ่ม "ไม่เป็นขั้นตอนหรือไม่สามารถย้อนกลับได้" ในความเป็นจริง พวกเขาระบุหลายกรณีที่พืชมีวิวัฒนาการพฟิสซึ่มและจากนั้นก็ถอยกลับไปเป็นโมโนมอร์ฟิซึม

“เหตุใดเฟิร์นจึงมีกลยุทธ์การสืบพันธุ์ที่ยืดหยุ่นเช่นนี้” ซุยซ่ารำพึง. “คำตอบอยู่ที่สิ่งที่พวกเขาขาด: เมล็ดพืช ดอกไม้ และผลไม้”

“เนื่องจากเฟิร์นที่มีชีวิตไม่มีเมล็ด พวกมันจึงสามารถปรับเปลี่ยนโครงสร้างการสร้างสปอร์ตรงจุดบนใบได้” สิ่งนี้ทำให้พวกเขามีความยืดหยุ่นมากขึ้น ซึ่งหมายความว่าพวกเขาจะเปิดประตูไว้เพื่อเปลี่ยนกลับไปเป็นรูปแบบโมโนมอร์ฟิกทั่วไปมากขึ้น แม้ว่าจะเชี่ยวชาญแล้วก็ตาม โดยพื้นฐานแล้วมันก็คือ-

และเฟิร์นก็ไม่ใช่เพียงสายพันธุ์เดียวในนั้น ที่มาเฉลิมฉลองกันเถอะดูเหมือนจิ้งจกวางไข่โดยปรับตัวให้เข้ากับการเกิดตั้งแต่ยังเล็กอยู่

“ในท้ายที่สุด การศึกษาของเราเน้นย้ำบทเรียนพื้นฐานในชีววิทยาวิวัฒนาการ: ไม่มีทิศทางที่ 'ถูกต้อง' ในวิวัฒนาการ ไม่มีการก้าวไปสู่เป้าหมายสุดท้าย เส้นทางวิวัฒนาการเป็นเหมือนใยที่พันกัน โดยมีบางสาขาแยกออก บางสาขามาบรรจบกัน และบางสาขาถึงกับวนกลับมาที่ตัวมันเอง” ซุยซาสรุป

การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวิวัฒนาการ: วารสารนานาชาติเรื่องวิวัฒนาการอินทรีย์-