Ute i Indiska oceanen, 400 kilometer nordväst om Madagaskar, det finns en grund lagun som omges av en ring av öar. Dessa utgrävningar utgör Aldabra -atollen, en plats där mangrover blomstrar och 100, 000 gigantiska sköldpaddor strövar fritt.

Nyligen, en annan invånare fångade världens uppmärksamhet. Aldabra -skenan ( Dryolimnas cuvieri aldabranus ) är en kycklingstor fågel som exklusivt finns på atollen. Det är också den enda återstående öfågeln i Indiska oceanen som råkar vara flyglös. Svaga armmuskler och asymmetriska flygfjädrar håller fågeln jordad.

Ändå kunde dess förfäder flyga. Aldabra-skenan utvecklades från vitstrupen ( Dryolimnas cuvieri ), en fortfarande levande fågel som ofta tar till himlen. Vithalsade skenor bor i Madagaskar och närliggande öar. Tusentals år sedan, ett antal av dessa fåglar flög ut till Aldabra -atollen.

Sedan, som nu, stora rovdjur var sällsynta på atollen. Med hotet om predation mestadels borta, fåglarnas ättlingar förlorade gradvis flygförmågan. Samma sak hände med dodo, en annan fågel på ön vars förfäder övergav flykten.

Att flyga är en hög energi aktivitet. När du inte behöver flyga från rovdjur - och du kan få mat helt enkelt genom att gå runt - varför slösa energi? På Aldabra -atollen, flygning blev onödig för kortsiktig överlevnad. Så under många generationer, den isolerade järnvägspopulationen gav upphov till de helt flyglösa fåglar vi känner idag.

Men vänta! Det visar sig att det finns en häpnadsväckande tomtvridning. Tydligen, händelseförloppet som vi just beskrev hände mer än en gång. En studie från 2019 tyder på att flygade, koloniserande räls kom till Aldabra och fick en icke -flygande underart vid två olika tillfällen. Det är som om det naturliga urvalet trycker på "reset" -knappen.

Forskare kallar fenomenet iterativ evolution. I dag, Vi ska förklara vad denna process innebär - och vad den inte gör.

Talet om en atoll

Biologerna vid University of Portsmouth Julian P. Hume och David Martill var medförfattare till den banbrytande nya studien, som dök upp i Zoological Journal of the Linnéa Society den 8 maj, 2019.

Sedan deras uppsats publicerades, Hume och Martills arbete har fått mycket pressbevakning. Tyvärr, deras resultat har misstolkats i stor utsträckning. För att höra några medier berätta det, den moderna Aldabra -skenan på något sätt slocknade och återuppstod sedan från de döda. Det var inte det som hände. Och det är inte hur iterativ evolution fungerar.

Fotografer älskar Aldabra -atollen för sina soliga stränder och blå lagun. Om du är paleontolog, öarna har ytterligare en dragning:en riklig fossilrekord som går hundratusentals år tillbaka.

På Ile Picard, den västligaste ön, en grävplats har gett ett par fossiliserade armben från förhistoriska skenor. Geologiska ledtrådar berättar att benen är fler än 136, 000 år gammal.

Det verkar som om de döda fåglarna kunde ha använt en bra översvämningsförsäkring. Att döma av distributionen av marina fossiler (t.ex. havsblötdjurrester), det verkar som om atollen var helt nedsänkt under vattnet flera gånger under de senaste 400, 000 år. Senast, öarna försvann under vågorna från cirka 136, 000 till 118, 000 år sedan på grund av en höjning av havsnivån. Efteråt, vattnet drog sig tillbaka och atollen återuppstod.

Upprepning, Men inte uppståndelse

Nu är det här som historien tar en oväntad vändning. Ile Picard -armbenen ser nästan identiska ut med dem vi ser i levande Aldabra -skenor idag - vilket, som ni kommer ihåg, är flyglösa. Därför, fåglarna de fossilerna tillhörde kunde antagligen inte heller flyga.

Så teoretiskt sett när atollen översvämmade, de förhistoriska skenorna i fråga kunde inte fly och blev utplånade. Stackars saker.

Dock, sagan slutade inte där. Som Hume och Martill förklarar i sin tidning, det fossiliserade fotbenet på en mycket yngre skena extraherades en gång från Grand Terre, en annan ö i atollen. Det exemplaret är bara cirka 100, 000 års ålder. Ergo, dess ägare levde efter havsnivån sjönk igen och Aldabra -atollen dök upp igen.

I ett spännande fall av déjà vu, denna fossil liknar mycket de analoga benen i dagens icke -flygande Aldabra -skena och Assumption -skenan - en fågel som utrotades 1937. (Primära källor indikerar att den var flygfri, för.)

Risken är, Grand Terre -fossilen kom från en fågel som antingen inte kunde flyga eller höll på att tappa sin förmåga att göra det. Hur som helst, det var den troliga förfadern till moderna Aldabra -skenor.

Enligt Hume och Martill, vi tittar på en evolutionär do-over. De flyglösa öborna som dog ut när atollen gick under hade härstammat från ett förfäders lager av högt stigande skenor. När öarna försvann och sedan återuppstod, dessa flygvandrare återbefolkade atollen och utvecklades till en helt ny, flyglösa underarter - en som fortfarande är på fri fot idag.

Historien upprepade sig, Högt och tydligt. Det är iterativ utveckling i ett nötskal.

"Stoppa mig om du har hört den här"

Iterativ utveckling kan definieras som "den upprepade utvecklingen av en specifik egenskap eller kroppsplan från samma släktlinjer vid olika tidpunkter."

Låt oss säga att det finns en organism (eller en nära besläktad grupp organismer) med en ganska konservativ konstruktion som lyckas överleva under en lång period av geologisk tid. Om flera grupper av likadana efterkommande utvecklades oberoende-en efter en-från denna gemensamma förfader, det skulle vara ett tydligt fall av iterativ utveckling.

Tänk på ammoniterna. Spiralskaliga släktingar till bläckfisk och nautilus, ammoniter strövade i haven under dinosauriernas ålder. Vissa experter tror att personer med tunnare skal som komprimerades från sida till sida var bättre lämpade för grunda miljöer med mycket snabba strömmar. Å andra sidan, tjockare, tyngre skal lutade sig snyggt till djupa områden långt utanför havet.

Så det finns bevis för att-i vissa delar av världen-ett förfäderbestånd av tjockskaliga ammoniter periodiskt skulle ge upphov till tunnskaliga ättlingar som invaderade livsmiljöer vid stranden. När havsnivån sjönk, många av dessa livsmiljöer försvann och utloppsammoniterna dog ut. Men deras tjockskaliga förfäder bestod-och när haven reste sig igen, de skulle få en ny generation med grundare vatten med tunna skal.

Och det är bara ett exempel. Iterativ utveckling kan också förklara den upprepade uppgången och nedgången för liknande havskor under de senaste 26 miljoner åren. Likaså, havssköldpaddor-särskilt de med havsgräscentrerade dieter-kan ha genomgått samma process under sin evolutionära historia.

Medan naturligt urval är en kraftfull kraft, den kan inte återuppliva en utdöd art. Men när miljöförhållandena är rätt, åtminstone kan det ge en bra imitation.

Aldabra -atollen är en unik miljö, verkligen. Mer än 400 arter, inklusive Aldabra -skenan, finns exklusivt på dessa öar - och ingen annanstans i världen!