1 nuotr.Gyvybės perėjimas iš vandens į sausumą lieka viena didžiausių evoliucijos mįslių. Senovės gyvūnams teko įveikti daugybę iššūkių: temperatūros pasikeitimą, dehidrataciją, ultravioletinę spinduliuotę ir augalų toksiškus junginius. Kaip jie įveikė šiuos sunkumus?
2025 metais tarptautinė mokslininkų grupė, analizavusi 150 rūšių gyvūnų genomus, nustatė, kad kai kuriais atvejais adaptacija prie gyvenimo sausumoje būdavo universali, o kiti adaptacijos atvejai atskiroms negiminingoms grupėms yra unikalūs.
Mokslininkai nustatė, kad kiekvienas „šuolinis" prisitaikymas prie sausumos buvo susijęs su didelio masto genomo pasikeitimais - tuo pačiu metu atsirasdavo ir pranykdavo daugybė genų.
Faunos gyvybė atsirado vandenyje prieš daugiau kaip 600 mln. metų. Maždaug prieš 500 mln. metų, kambro periodu, gyvūnai pradėjo aktyviai keltis į sausumą.
Kitaip kaip žali augalai, kurie perėjo į sausumą tik vieną kartą, gyvūnai kolonizavo sausumą daug kartų ir nepriklausomai vieni nuo kitų.
Šis procesas yra akivaizdus konvergentinės evoliucijos pavyzdys - kai skirtingos organizmų grupės randa panašius tų pačių problemų sprendimus.
Kiekvienas perėjimas į sausumą atverdavo naujas gyvenamąsias aplinkas, keisdavo atmosferą ir vandens ciklą, formuodamas šiuolaikines ekosistemas.
Mokslininkai nustatė, kad daugybę kartų atsirasdavę nauji įvairių sausumos gyvūnų genai yra susiję su apsauga nuo dehidratacijos ir tokiais streso veiksniais kaip temperatūra, UV spinduliai ir nuodingos medžiagos.
Genai, kurie dingdavo, paprastai būdavo atsakingi už regeneraciją, mitybą ir biologinius ritmus.
„Gyvybės persikėlimas iš vandens į sausumą radikaliai pakeitė pačią planetą. Prisitaikydami gyventi sausumoje, gyvūnai atmosferoje mažino CO2 ir didino deguonies kiekį", - aiškina mokslininkai.
Negana to, gyvybė sausumoje smulkino akmenis ir spartino jų dūlėjimą, o tai praturtindavo sistemą mineralais, pavyzdžiui, kalciu.
Įdomu, kad kai kurie gyvūnai iki šiol yra priklausomi nuo drėgnos aplinkos, pavyzdžiui, sliekai.
Tuo tarpu vabzdžiai ir žinduoliai prisitaikė prie visiškai sausos aplinkos, ir čia adaptacijų spektras yra labai platus, įskaitant sraigių kriauklių susiformavimą ir įgimtą stuburinių imunitetą.
Mokslininkai taip pat nustatė, kad per pastaruosius 500 mln. metų įvyko trys didelės persikėlimo į sausumą bangos - ordoviko, devono-karbono ir kreidos periodais.
Pirmieji į sausumą išlipo nariuotakojai, tokie kaip vabzdžiai, o užbaigė žemės įsisavinimą žemės sraigės, pažįstamos šiuolaikiniams sodininkams.
Šis tyrimas duomenis apie perėjimus prie gyvenimo sausumoje pirmą kartą sujungia į globalų vaizdą ir rodo, kokie genų pokyčiai pasikartodavo, o kokie buvo unikalūs.
Jis padeda geriau suprasti, kaip evoliucijos metu atsirasdavo sprendimai, reikalingi išgyventi Žemėje, ir kaip formavosi šiuolaikinės ekosistemos.
