Дървото на живота (биология) | Чарлз Дарвин е първият, който използва тази метафора в съвременната биология

Прекурсори

Ламарк

Жан-Батист Ламарк (1744-1829 г.) създава първото разклонено дърво на животните в своята "Философия на зоологията" (1809 г.). Това е обърнато с главата надолу дърво, което започва с червеите и завършва с бозайниците. Ламарк обаче не вярва в общия произход на всички живи същества. Вместо това той смята, че животът се състои от отделни паралелни линии, които се развиват от просто към сложно.

Хичкок

Американският геолог Едуард Хичкок (1763-1864) публикува през 1840 г. първото дърво на живота, основано на палеонтологията, в книгата си "Elementary Geology". По вертикалната ос са разположени палеонтологичните периоди. Хичкок прави отделно дърво за растенията (вляво) и животните (вдясно). Дърветата на растенията и животните не са свързани в долната част на диаграмата. Освен това всяко дърво започва с няколко произхода. Въпреки това те не са еволюционни дървета, защото Хичкок е вярвал, че божество е причинителят на промяната.

Vestiges

Първото издание на книгата на Робърт Чеймбърс Vestiges of the Natural History of Creation е публикувано анонимно през 1844 г. То съдържа схема, наподобяваща дърво, в главата "Хипотеза за развитието на растителното и животинското царство". На нея е показан модел на ембрионално развитие, в който рибите (F), влечугите (R) и птиците (B) представляват разклонения от пътя, водещ към бозайниците (M).

В текста тази идея за разклоняващо се дърво е приложена условно към историята на живота на Земята: "може да има разклонения".^p191

 
Сгъваема палеонтологична карта на Едуард Хичкок в "Elementary Geology" (1840 г.)  


Диаграма от "Следи от естествената история на сътворението", 1844 г., стр. 212  

Дървото на живота на Дарвин

Чарлз Дарвин (1809-1882) е първият, който съставя еволюционно дърво на живота. Той е бил много предпазлив по отношение на възможността да се реконструира историята на живота. В "За произхода на видовете" (1859 г.), глава IV, той представя абстрактна схема на теоретично дърво на живота за видовете от неназован голям род (вж. фигурата).

По думите на Дарвин: "Така малките разлики, които отличават разновидностите на един и същи вид, непрекъснато ще се увеличават, докато стигнат до равнището на по-големите разлики между видовете от един и същи род или дори от различни родове."

Това е модел на разклонение без имена на видовете, за разлика от по-линейното дърво, което Ернст Хекъл прави години по-късно.

В резюмето си към раздела, преработен в шестото издание от 1872 г., Дарвин обяснява възгледите си за Дървото на живота:

Сродството на всички същества от един и същи клас понякога е представяно с голямо дърво. Смятам, че това сравнение до голяма степен отговаря на истината. Зелените и поникващи клонки могат да представляват съществуващите видове, а тези, които са се появили през предишните години, могат да представляват дългата поредица от изчезнали видове...
 Клоните, разделени на големи клони, а те - на по-малки и по-слаби клони, някога, когато дървото е било младо, са били сами по себе си пъпкуващи клонки; и тази връзка на бившите и настоящите пъпки чрез разклоняващи се клони може добре да представлява класификацията на всички изчезнали и живи видове в групи, подчинени на групи.
 От многото клончета, които са виреели, когато дървото е било обикновен храст, само две или три, които сега са се превърнали в големи клони, все още оцеляват и носят другите клони; така и при видовете, живели през отдавна отминали геологични периоди, много малко са оставили живи и модифицирани потомци. От първото израстване на дървото много клони и клонки са изгнили и паднали; и тези паднали клони с различна големина могат да представляват цели разреди, семейства и родове, които сега нямат живи представители и които са ни известни само във фосилно състояние.
Както тук-там виждаме тънък стърчащ клон, израснал от разклонение ниско долу на дървото, който по някаква случайност е бил облагодетелстван и все още е жив на върха му, така понякога виждаме животно като орниторинхус (платинус) или лепидосирен (южноамериканска риба), което в някаква малка степен свързва чрез родството си два големи клона на живота и което очевидно е било спасено от фатална конкуренция, тъй като е обитавало защитено място.
 Както пъпките дават началото на нови пъпки, а те, ако са силни, се разклоняват и надвиват от всички страни много по-слаби клони, така, според мен, се е случило с голямото Дърво на живота, което запълва с мъртвите си и счупени клони земната кора и покрива повърхността с вечно разклоняващите се и красиви разклонения.

- Дарвин, 1872 г.

 
Изображението на "Дървото на живота", което се появява в книгата на Дарвин "За произхода на видовете чрез естествен подбор", 1859 г. Това е единствената илюстрация в книгата.  

Дървото на живота днес

Моделът на дървото все още се смята за валиден за еукариотните форми на живот. Изследванията на най-ранните разклонения на дървото на еукариотите предполагат дърво или с четири надгрупи, или с две надгрупи. Изглежда, че все още няма консенсус; в обзорна статия Роджър и Симпсън заключават, че "при сегашния темп на промени в разбирането ни за дървото на живота на еукариотите трябва да действаме предпазливо".

Сега биолозите признават, че прокариотите, бактериите и археите имат способността да прехвърлят генетична информация между несвързани организми чрез хоризонтален трансфер на гени (HGT). Рекомбинацията, загубата на гени, дублирането и създаването на гени са някои от процесите, чрез които гените могат да се прехвърлят в рамките на и между бактериални и археални видове, причинявайки вариации, които не се дължат на вертикален трансфер. Появяват се нови доказателства за HGT в прокариотите на едноклетъчно и многоклетъчно ниво и вече се налага мнението, че дървото на живота дава непълна картина на еволюцията на живота. То е полезен инструмент за разбиране на основните процеси на еволюцията, но не може да обясни цялата сложност на ситуацията.

 
Сегашно дърво на живота, показващо хоризонтален трансфер на гени.  

Галерия

 
 

Свързани страници

• Страница за дезамбигиране на Дървото на живота