Кіріспе
1893 жылы Луи Долло эволюцияның дәл кері қайта оралмайтыны туралы гипотеза ұсынды. Долоның қайтарылмаушылық заңы (Доло заңы және Доло принципі деп те аталады), 1893 жылы бельгиялық палеонтолог Луи Долло ұсынған, былай демелі: "Организм ешқашан бұрынғы күйіне толыққанды қайта оралмайды, тіпті ол бұрынғыдан ұқсас жағдайларда өмір сүрсе де, ол өткен аралық кезеңдердің іздерін сақтайды". Бұл мәлімдеме көбінесе эволюцияның кері қайта оралмайтыны немесе жоғалған құрылымдар мен мүшелердің кез келген деволюция процесі арқылы сол түрінде қайта пайда бола алмайтыны туралы қате түсінік тудырады. Ричард Докинстің сөзімен айтқанда, заң "екі бағытта да бірдей эволюциялық жолмен екі рет (немесе нақты бір жолмен) жүрудің статистикалық мүмкін еместігін ғана көрсетеді". Стивен Джей Гулд эволюцияның белгілі бір жолдарын жабатынын болжады: "[Мысалы], егер сіз рептилияның стандартты дене құрылымын қабылдасаңыз, жүздеген мүмкіндіктер мәңгілікке жабылады, ал болашақ мүмкіндіктер мұрагерлік ерекшеліктер шегінде дамиды". Бұл принцип көбінесе морфологияға, әсіресе қазбаларға қолданылады, бірақ жеке мутациялар немесе гендердің жоғалуы сияқты молекулалық процестерді сипаттау үшін де пайдаланылуы мүмкін.
Dollo's law of irreversibility (also known as Dollo's law and Dollo's principle), proposed in 1893 by Belgian paleontologist Louis Dollo states that, "an organism never returns exactly to a former state, even if it finds itself placed in conditions of existence identical to those in which it has previously lived it always keeps some trace of the intermediate stages through which it has passed." The statement is often misinterpreted as claiming that evolution is not reversible, or that lost structures and organs cannot reappear in the same form by any process of devolution. According to Richard Dawkins, the law is "really just a statement about the statistical improbability of following exactly the same evolutionary trajectory twice (or, indeed, any particular trajectory), in either direction". Stephen Jay Gould suggested that irreversibility forecloses certain evolutionary pathways once broad forms have emerged: "[For example], once you adopt the ordinary body plan of a reptile, hundreds of options are forever closed, and future possibilities must unfold within the limits of inherited design." This principle is classically applied to morphology, particularly of fossils, but may also be used to describe molecular events, such as individual mutations or gene losses.
Филогенетикада қолдану
Максималды үнемділік принципінде Долло үнемділігі – бұл белгі бір қасиет тек бір рет пайда болатын және жоғалған жағдайда ешқашан қайта пайда болмайтын модель. Мысалы, омыртқалы жануарларда тістердің эволюциясы мен олардың көп рет жоғалуы Долло үнемділігі арқылы жақсы түсіндіріледі, яғни гидроксиапатиттен жасалған тістер омыртқалы жануарлардың пайда болуымен бір рет пайда болды, ал кейіннен құстарда, тасбақаларда және теңіз жылқыларында бірнеше рет жоғалды. Бұл жеке гендердің жоғалуы немесе олардың белсенділігінің тоқтатылуы сияқты молекулалық белгілерге де қатысты. Глунолактон оксидазасының жоғалуы – витамин С биосинтезінің соңғы ферменті, ол адамдарда және көптеген басқа жануарларда витамин С-ға қоректік қажеттіліктің себебі болып табылады.
Молекулалық мысал
2009 жылғы ақуыз құрылымының эволюциясы жөніндегі зерттеу Долло заңының жаңа механизмін ұсынды. Зерттеуде екі гормонды байланыстыра алатын ататектес ақуызден, бір ғана гормонға қатысты жаңа протеинге эволюциялаған гормон рецепторы қарастырылды. Бұл өзгеріс екінші гормонның байланысуына кедерес келтіретін екі аминқышқылының орны ауысуы арқылы туды. Дегенмен, кейіннен гормон байланысына әсер етпегендіктен, таңдаулық тұрғыдан бейтарап бірнеше өзгерістер орын алды. Авторлар екі "байланыс қалдығын" мутациялау арқылы ақуызды бастапқы күйіне қайтаруға тырысқанда, басқа өзгерістер ақуыздың бастапқы күйін тұрақсыздандырғанын анықтады. Олар осы ақуыздың кері эволюцияланып, екі гормонды байланыстыру қабілетін қайта қалпына келтіруі үшін бірнеше тәуелсіз бейтарап мутациялар кездейсоқ түрде, таңдау қысымы болмастан орын алуы керек деген қорытындыға келді. Бұл өте қиындыққа толы болғандықтан, эволюцияның бір бағытта дамуын түсіндіруге мүмкіндік береді.
Ұсынылған ерекшеліктер
Долло заңының бұзылу шегі нақты белгілі болмаса да, кейбір түсіндірулердің дұрыстығын жоққа шығаратын бірнеше жағдайлар зерттелген. Мысалы, көптеген гастроподтар тобының қабықшасы кішірейіп, ал кейбіреулері қабықшаның спиральді құрылымын мүлдем жоғалтқан. Фриетсон Галис осы зерттеулердің көпшілігі молекулалық филогенездерге немесе нашар негізделген және өзгеріске ұшырайтын морфологиялық кладистік талдауларға негізделгенін атап көрсетті. Басқа ұсынылған "көрсеткіштерге" мыналар жатады: кілтілі жәндіктердің қарашықтары мен қанаттары, саламандралардың дернәсілдері, кесірткелердегі саусақтардың жоғалуы және жұмыртқа туу қабілетінің қайта дамуы, бақалардың төменгі тістерінің жоғалуы, құс емес теропод динозаврларының кіндік сүйектері, приматтардың, адамға дейін жететін эволюциялық тарамның мойын, кеуде аймағы және жоғарғы аяқ-қол бұлшық еттері.