Ученые разрешили загадки рептилий с помощью масштабного исследования эволюции черепах

Группа ученых, включая исследователей из Калифорнийской академии наук, реконструировала детальное "древо жизни" для черепах. Вопрос о том, как черепахи связаны друг с другом, с другими рептилиями и даже с динозаврами, десятилетиями горячо обсуждался. Технологии секвенирования нового поколения в лабораториях Академии позволили получить беспрецедентный объем генетической информации для нового взгляда на эволюционную историю черепах.

Результаты исследования, опубликованные в Molecular Phylogenetics and Evolution, описывают, как новая техника генетического секвенирования — Ultra Conserved Elements (UCE) — раскрывает ближайших родственников черепах в животном мире. Новое генетическое древо, основанное на огромном массиве данных, опровергает представление о том, что черепахи наиболее тесно связаны с ящерицами и змеями. Вместо этого авторы помещают черепах в новую группу "Archelosauria" вместе с их ближайшими родственниками: птицами, крокодилами и динозаврами. Ученые полагают, что эта новая группа станет крупнейшей группой позвоночных, когда-либо получившей новое научное название.

Техника UCE позволила ученым выйти за рамки многолетних предположений и определить группе Archelosauria ее законное место на древе жизни рептилий.

"Назвать это захватывающей новой эрой технологий секвенирования — значит ничего не сказать", — говорит доктор Брайан Симисон, директор Центра сравнительной геномики (CCG) Академии, который анализировал огромный объем данных исследования.

"Всего за пять лет исследования с использованием секвенирования ДНК продвинулись от использования лишь нескольких генетических маркеров до более чем 2000 — невероятного количества ДНК", — добавляет Симисон.

Ключевые выводы также разрешают эволюционную загадку, окружающую мягкотелых черепах — причудливую группу чешуйчатых черепах с носами, похожими на трубку для подводного плавания. До сих пор исследования связывали мягкотелых черепах с более мелкой полуводной группой — иловыми черепахами, несмотря на то, что мягкотелые появляются в летописи окаменелостей задолго до своих "грязевых" собратьев. Исследование Академии помещает мягкотелых черепах в отдельную линию на эволюционном древе, довольно далеко от любых родственников-черепах. Их длительная независимая история помогает объяснить их поразительную внешность, а также древнее присутствие в палеонтологической летописи.

Соавтор исследования, доктор Джеймс Пархем, отмечает, что изучение окаменелостей черепах — особенно физических особенностей их костей — не всегда давало точную эволюционную картину.

"Древо жизни черепах, основанное на анатомии окаменелостей, не соответствовало времени их появления в палеонтологической летописи, а также их географическому распространению", — говорит Пархем. — "Но древо жизни, созданное в CCG Академии, согласуется с паттернами времени и пространства, которые мы собрали из летописи окаменелостей. Эти новые методы тестирования помогают согласовать информацию из ДНК и окаменелостей, давая нам уверенность, что мы нашли правильное древо".