Sự tiến hóa thường được xem như một quá trình ngẫu nhiên ảnh hưởng đến nhiều đặc điểm xuất hiện ngẫu nhiên thông qua biến thể di truyền.

Nhiều đến mức nếu chúng ta quay ngược đồng hồ về quá trình tiến hóa và “bắt đầu lại cuốn băng cuộc sống”, nhà cổ sinh vật học quá cố Stephen Jay Gould Anh nghi ngờ nói “Bất cứ thứ nào như Homo sapiens “Nó sẽ phát triển trở lại.”

Nhưng một nghiên cứu mới về côn trùng dính cho thấy rằng quá trình tiến hóa đôi khi có thể tự lặp lại theo cách có thể dự đoán được, điều này có thể giúp chúng ta hiểu các sinh vật thay đổi như thế nào trước áp lực chọn lọc.

Patrick Nossel, một nhà sinh vật học tiến hóa tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp và các đồng nghiệp của ông đã nghiên cứu các kiểu ngụy trang của côn trùng dính, chủ yếu là Tima Christinai. Sau 30 năm dữ liệu nghiên cứu thực địa từ 10 địa điểm riêng biệt, họ phát hiện ra rằng sự lặp lại là một phần thiết yếu trong quá trình tiến hóa của côn trùng dính.

Từ những năm 1990, Nossel và các đồng nghiệp của ông đã bắt những loài côn trùng không biết bay từ ven đường ở vùng núi gần Santa Barbara, California.

Ba giống khác nhau của T. Christina Chúng ngụy trang bằng các sọc trắng hoặc xanh trơn để phù hợp với cây chủ ưa thích của chúng hoặc hiếm khi có màu sẫm hơn. Côn trùng dính chỉ đẻ trứng mỗi năm một lần, vì vậy mỗi năm trong nghiên cứu đều đại diện cho một thế hệ côn trùng dính mới, không có sự chồng chéo.

Với hơn 32.000 côn trùng trong mạng lưới được thu thập và lập danh mục, nhóm nghiên cứu có thể phân biệt các xu hướng và phát hiện ra rằng trong tất cả 10 quần thể cách nhau về mặt địa lý, tần suất côn trùng dính màu xanh lá cây và sọc thay đổi theo chu kỳ từ năm này sang năm khác theo cách có thể dự đoán được. Nếu sọc trở nên ít phổ biến hơn trong một năm thì chúng sẽ trở nên phổ biến hơn vào năm tiếp theo và ngược lại.

Tuy nhiên, tỷ lệ côn trùng có màu sẫm quý hiếm hòa vào nền rừng vẫn khá thấp và ổn định theo thời gian.

Nossel và các đồng nghiệp cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng quá trình tiến hóa có thể lặp lại và phức tạp đối với cùng một đặc điểm”. Viết trong bài báo đã xuất bản của họ.

Những phát hiện này gợi nhớ đến những nghiên cứu trước đây đã cố gắng tìm hiểu lý do tại sao quá trình tiến hóa tiếp tục tạo ra (và phá vỡ) loài cua, với cấu trúc cơ thể bên, lớp vỏ chắc chắn và móng vuốt khổng lồ. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các sinh vật khác, ví dụ: Cá lưng gaiHọ có xu hướng giống nhau là phát triển đi phát triển lại những đặc điểm giống nhau.

Tuy nhiên, hầu hết các kết quả này là từ các nghiên cứu ở một hoặc một vài quần thể, hoặc các thí nghiệm ngắn trong phòng thí nghiệm không đủ thời gian để nắm bắt sự xuất hiện của các đột biến gen có thể dẫn đến các đặc điểm có lợi.

Nghiên cứu mới này quay trở lại những câu hỏi đã tồn tại hàng thập kỷ về thuyết định mệnh và cơ hội trong lịch sử sự sống, nhưng nó cũng có thể có những tác động trong tương lai. Các nhà khoa học không tham gia vào công việc Anh ấy nghĩ Hiểu rằng quá trình tiến hóa đôi khi diễn ra theo những cách có thể dự đoán được có thể giúp các nhà nghiên cứu dự đoán các sinh vật sẽ thay đổi như thế nào và từ đó quản lý quần thể.

Nhưng vì Nossel và các đồng nghiệp của ông chỉ nhìn T. Christina và họ hàng của chúng, họ chỉ có thể suy đoán kết quả có thể khác nhau như thế nào ở các loài khác hoặc liệu quá trình tiến hóa có thể được dự đoán tương tự ở các khu vực khác của vương quốc động vật cũng như thế giới thực vật hay không.

Có vẻ như bây giờ có rất nhiều ví dụ về bướm đêm và Những con bướm dành cho câu cá, những con chim, con cừuVà Em yêu của tôimột loài đi theo những con đường tiến hóa có thể dự đoán được, quay trở lại những đặc điểm đã được thử nghiệm để giúp nó tồn tại.

Nghiên cứu được công bố trên Sự tiến bộ của khoa học.