25 загадок эволюции, которые по сей день остаются не решенными

Живые окаменелости

Рыба латимерия

В то время как большинство видов существенно эволюционировало на протяжении веков, некоторые практически не изменились за многие миллионы лет. Известные как живые окаменелости, эти существа бесценны для учёных, поскольку они дают возможность увидеть, как жизнь на Земле выглядела в доисторическую эпоху.

Одним из таких существ является латимерия (latimeria). Считалось, что эта рыба вымерла 70 миллионов лет назад, пока в 1938 году в Южной Африке рыбаки не выловили такую рыбу, умершую недавно.

Если животные эволюционировали на протяжении многих лет, почему живые окаменелости не развиваются или развиваются медленнее? Среди наиболее популярных теорий на этот счёт — гены с более низкой скоростью «замещения» и среды обитания, которые не способствуют развитию эволюции.

Первый гоминид

Считалось, что первые виды гоминидов, которые в конечном итоге привели к возникновению людей, пришли из Африки. Однако недавние исследования двух ископаемых видов Graecopithecus Freybergi, обнаруженных в Греции и Болгарии, свидетельствуют, что дальние предки современных людей более 7 миллионов лет назад уже жили в Европе.

Происхождение бипедализма

Многие современные приматы могут ходить на двух конечностях

Было много разных предположений касательно того, что сподвигло наших предков начать передвигаться на двух ногах. Одни исследователи утверждают, что это было связано с необходимостью иметь свободные руки, чтобы использовать инструменты и нести пищу, другие утверждают, что это было следствием необходимости осматривать окрестности в высокой траве. Лучшие подсказки к нашему прямохождению могут исходить от живых обезьян, однако никто точно знает, насколько далеки шимпанзе в эволюционной лестнице от наших последних общих предков.

Как киты попали в море

Крупнейшее млекопитающее, являющееся водоплавающим

Эволюционный путь китов остаётся полной загадкой. Учёные не находят однозначного ответа, как же так получилось, что эти огромные умные теплокровные млекопитающие попали в море. Известно лишь то, что это произошло во время очень необычных эволюционных процессов, поскольку современные киты произошли от наземных млекопитающих, живших в эпоху позднего палеозоя. Учёным ещё предстоит выяснить, как и почему произошел этот странный эволюционный разворот.

Как возникла речь

Звуки, извадаемые ревунами, выражают их эмоциональное состояние

Продолжается дискуссия по поводу времени, места и обстоятельств возникновения человеческого языка. Отдельные исследователи полагают, что древний человек начал говорить, как только его мозги стали большими и достаточно сложными, тогда как другие учёные склонны полагать, что язык — это естественное развитие жестов и звуков, используемых нашими более ранними предками из рода Homo.

Люди без шерсти

Наши далёкие предки имели шерстяной покров

При каких обстоятельствах и когда предки современного человека остались без шерстяного покрова — это еще одна загадка эволюционного процесса, разгадать которую пытаются биологи и генетики. Возможно, это произошло из-за изменения окружающей среды, в которой жили гоминиды, или просто для уменьшения распространённости внешних паразитов, которые обычно жили в их шерсти.

Жизненный цикл цикады

Цикада, выбравшаяся на поверхность для размножения

У цикад один из самых загадочных жизненных циклов во всём животном мире. Отдельные виды цикад могут жить под землей в течение 17 лет, прежде чем выйти на поверхность для спаривания. Ещё более смущает биологов, что некоторые виды цикады каким-то образом синхронизируют свои циклы спаривания с аналогичными процессами у других видов.

Процесс развития человеческого мозга

Сравнительные габариты человеческого мозга и мозга наших не столь далёких предков

Учёные выяснили, что относительно «недавно», около 2 миллионов лет назад, мозг наших предков по объему и сложности организации был аналогичен мозгу современных высших приматов. В дальнейшем, однако, мозги гоминидов стали быстро развиваться, приблизившись к их нынешнему размеру и строению примерно 160 тысяч лет назад. Учёные сходятся во мнении, что развитый мозг дал гоминидам эволюционное преимущество, однако причины столь стремительного развития нашего мозга до сих пор остаются неизвестными.

Первые ручные инструменты

Олдувайские (слева) и ашельские каменные топоры, найденные в Кокиселее (оз. Туркан), Танзания

Нет однозначных сведений в отношении времени начала использования инструментов. На протяжении десятилетий самые ранние известные каменные инструменты были связаны с их предполагаемым создателем, жившим около двух миллионов лет назад, называемым Homo Habilis. Но благодаря новым исследованиям стало известно, что использовать рукотворные инструменты разумные гоминиды начали несколько раньше.

Эукритта

Так выглядела эукритта, по предположениям учёных

Обнаруженное в 1998 году важнейшее звено в эволюции позвоночных — эукритта была причудливым, маленьким существом, которое жило на территории нынешней Шотландии около 350 миллионов лет назад. Животное обладало странной смесью биологических особенностей, будучи четвероногой рептилией с качествами амфибии, но никто еще не смог выявить эволюционных потомков эукритты. Некоторые эксперты полагают, что это могла быть одна из первых истинных амфибий.

Происхождение женского оргазма

Женский оргазм загадочен сам по себе

Это может показаться немного странным, но вопрос «почему женщины испытывают оргазмы?», был задан учёными довольно давно. Оргазмы не нужны для продолжения рода — женщина может испытать оргазм, даже если она занимается не репродуктивным сексом. По этому поводу среди научного сообщества бытует несколько распространённых мнений. Одно из них предполагает, что оргазмы — всего лишь эволюционный рудимент. Другая теория предполагает, что оргазмы привязаны к овуляции, а не к размножению.

Абиогенез

Так выглядела жизнь в период своего зарождения

Ключевая часть происхождения жизни на Земле, абиогенез — естественный процесс, благодаря которому жизнь возникает из неживой материи. Несмотря на многолетние обширные исследования и сотрудничество между специалистами в области геофизики, химии, биология и многих других научных дисциплин, учёные всё ещё ломают голову над этим экзистенциальным вопросом — как же всё-таки произошло превращение неживой материи в живую.

Горбатые киты и их пение

Так выглядит горбатый кит

Вы слышали когда-нибудь пестни горбатых китов? Они прекрасны и удивительны, но учёные до сих пор не знают, когда, как и зачем возник этот механизм. К тому же исследования в этой области начались отностельно недавно. Так, весной 2015 года был зарегистрирован совершенно новый звук, который издавали горбатые киты около Мауи, одного из гавайских островов. Таинственная новая песня имела такой низкий ритм, что практически не воспринималась человеческим слухом. Свидетели так описали этот звук: «это как будто слушать сердцебиение со стетоскопом».

Австралопитек седиба

Австралопитек седиба, фото с раскопок

Предок человека, обозначенный как Australopithecus sediba, связан со многими вопросами. Учёные обнаружили его останки в 2008 году в пещере Малапа, ЮАР; ископаемые скелеты представителей этого вида были удивительно полны. Учёные смогли выделить присутствие примитивных и прогрессивных черт, которые свидетельствуют о переходе к прямохождению. Тем не менее, конечности свидетельствуют о ранее неизвестной форме ходьбы в вертикальном положении. Характерные черты рода Homo и комбинация примитивных признаков, найденных ранее в других австралопитеках, затрудняют размещение Australopithecus sediba в эволюционной лестнице.

Древний пернатый ящер

Окаменелости археоптерикса

Окаменелые останки археоптерикса были найдены в 1861 году. Незадолго до этого Дарвин опубликовал свою революционную работу «О происхождении видов» и археоптерикс долго считался первой птицей, которая когда-либо жила на Земле. Тем не менее, последующие исследования показали, что этот удивительный летающий зверь, живший в конце юрского периода, был скорее динозавром, чем птицей, так что появление птиц необходимо относить к менее давнему прошлому. Некоторые эксперты даже утверждают, что археоптерикс мог и вовсе оказаться тупиковой ветвью эволюции.

Долголетие

Черепаха-долгожитель с Сейшельских островов

Известно, что некоторые животные, например, крупные черепахи, живут очень долго. Сейшельская исполинская черепаха по имени Джонатан — самое старое живое наземное животное мира. В 2017 году ему исполнилось 186 лет. Отдельные исследователи отмечают, что долгий срок жизни обычно связан с замедненным метаболизмом, но точные причины биологического долголетия всё ещё вызывают споры. Более того, медленный обмен веществ может быть лишь одной из целого ряда причин, по которым некоторые виды живут значительно дольше, чем другие. Остальные причины долголетия учёным лишь предстоит выяснить.

Окончание эволюционного пути человека

Эволюция человека теперь продолжается не столько физически, сколько ментально

Продолжается дискуссия о том, продолжается ли развитие людей, как вида, или нет. Так, известный натуралист Дэвид Аттенборо, склонен считать, что человек, как вид, остановился в своём биологическом развитии, так как теперь мы можем сохранить всех представителей нашего вида, даже тех, которые в других условиях не смогли бы пройти дарвиновский естественный отбор. Согласно другой точке зрения, эволюция человека всё ещё продолжается, но просто она перешка в другую качественную форму.

Куда пропали ноги у змей

У некоторых змей присутствуют рудиментарные остатки ног

При каких обстоятельствах предки современных змей утратили свои конечности во время эволюции — тайна, покрытая мраком. На протяжении долгого времени считалось, что змеи постепенно утратили свои конечности, адаптируясь к жизни в море, однако новое КТ-сканирование доисторических змеиных окаменелостей показало, что своих конечностей змеи лишились в процессе адаптации к норам. А вот когда и какие условия заставили древних ящеров искать убежище в узких норах — это остаётся неизвестным.

Йети или снежный человек

Наиболее загадочный «родственник» современного человека

Могие столетия в разных формах существуют легенды про Снежного человека. Он даже попал в XX веке на плёнку, однако тот снимок не внёс ясность, а лишь породил новые споры. Эволюционные эксперты признают, что есть небольшой шанс встретить ранее неизвестные виды гоминидов, которые могут жить в некоторых отдаленных районах Земли. Фактически, различные виды гоминидов сосуществовали вместе с нашими предками практически всё время, и наше семейное древо может нас удивить даже сегодня. Так, в 2003 году в Индонезии был обнаружен скелет вида флоресский человек, за свой малый рост названный «хоббит».

Доисторические миграции

Карта миграций предков человека

Доподлинно известно, что предки человека совершили несколько очень крупных миграций, растянутых по времени на тысячи лет. Homo Erectus осуществили первый большой поход из Африки и в Восточную Азию уже 1,8 миллионов лет назад. Примерно через миллион лет предшественники неандертальцев появились в Европе, а 125 тысяч лет назад Homo Sapiens заселили области современного Ближнего Востока. Изменения климата и перенаселённость являются одними из наиболее распространенных гипотетических причин, которые заставили наших предков постоянно мигрировать, однако истинных мотивов данных перемещений мы, вероятно, уже никогда не узнаем.

Партеногенез

Змея рядом со своим будущим потомством

Также известный как девственное рождение, партеногенез является естественной формой бесполого размножения и наблюдается у отдельных растений, беспозвоночных и позвоночных животных. Существует теория, что целью этой редкой эволюционной особенности было обеспечение того, чтобы вид развивался даже при отсутствия альфа-самцов с доминантными генами. Новые исследования выявили партеногенез у самцов змей, что однозначно заставит науку пересмотреть своё отношение к данному вопросу.

Большая панда

Панда, очень милая, но совершенно не приспособленная к жизни в дикой природе

Символ консерватизма и один из самых популярных видов медведя в мире, гигантская панда много лет озадачивала эволюционных ученых. Эти милые медведи умиляют всех своими вегетарианскими диетами, кажущимся отсутствием интереса к сексу и склонностью тратить большую часть своего времени на сидение, еду и дефекацию (около 40 раз в день). Как это животное, столь плохо приспособленное для выживания, преодолело десятки тысяч лет эволюции, остается неясным.

Слоны без бивней

Учёные не знают, каким образом слоны сумели повлиять на наличие бивней у их потомства

Ученые с удивлением обнаружили, что всё больше африканских слонов рождаются без бивней. Считается, что причиной этого причудливого явления является массовое браконьерство ради слоновьих бивней, уничтожающее дикие популяции африканских слонов. Не имея бивней, слонам можно защититься от браконьерства, но неясно, как новые поколения слонов будут адаптироваться к жизни, поскольку эти гигантские млекопитающие используют свои бивни, чтобы выкапывать пищу и воду, для самозащиты, во время брачных игр и во многих других случаях.

Денисовский человек

Один из фрагментов скелета денисовского человека

Научное сообщество было шокировано, когда обнаруженный в 2010 году фрагмент кости пальцев выявил существование группы древних людей, которых никто не видел раньше — денисовцев. С тех пор было обнаружено только несколько небольших фрагментов костей данного вида, поэтому этот загадочный гоминид остается в значительной степени неизвестен нам. Однако мы знаем, что денисовцы анатомически связаны с современными людьми, поскольку ДНК денисовцев была обнаружена у некоторых современных живых людей, в основном аборигенов Австралии и Океании.

Звёздный человек

Ископаемые останки вида Homo Naledi

Денисовцы — лишь один из видов гоминидов, который смутил умы эволюционных экспертов во всем мире. В 2013 году скелеты другой таинственной семьи гоминидов были найдены в пещере на территории ЮАР. Даже после обширных исследований ученые не были уверены, как именно этот вид, известный теперь как Homo Naledi, вписывается в схему эволюции человека, поскольку окаменелости демонстрируют странную комбинацию характеристик, обнаруженных у нескольких разных видов, включая австралопитеков, ранних Homo Habilis, неандертальцев и даже современных людей.

Заключение.

Эволюция наверняка преподнесёт человечеству еще немало интересных открытий, в частности о его собственном происхождении, о зарождении и развитии жизни на Земле, а может быть и вне Земли. Остаётся лишь следить за успехами в этой области и удивляться механизмам эволюции, которые продолжают проявляться в животном и растительном мире, способствуя адаптации живых организмов к новым условиям окружающей среды.