Древние родственники животных оказались сложнее, чем считалось

Исследователи из Ноттингемского университета решили важную часть эволюционной головоломки. Их новое исследование показывает, что древние предки животных были сложнее, чем изначально предполагалось.

На раннем этапе эволюционной истории животные претерпели крупную инновацию: у них появились левая и правая стороны, а также два отверстия кишечника. Это дало множество преимуществ для движения вперёд с большей скоростью в древних морях, поиска пищи, извлечения питательных веществ и избегания хищников.

Эта стратегия оказалась настолько успешной, что сегодня на планете обитает огромное разнообразие билатерально-симметричных животных с двумя отверстиями кишечника, как и у нас. К ним относятся столь разные организмы, как морские звёзды, голотурии, слоны, люди, сверчки и улитки, а также загадочная группа очень простых морских червей — Xenacoelomorpha, у которых отсутствуют многие сложные черты их более «продвинутых» родственников.

Учёные годами спорили о том, кто кому более близкий родственник в этой разнообразной группе билатеральных животных. Некоторые утверждали, что Xenacoelomorpha — первая группа, ответвившаяся в ходе перехода от животных с радиальной симметрией (например, медуз и кораллов) к билатеральной. Если это так, то и первый билатериан сам по себе был очень простым животным. Другие предлагали иное положение Xenacoelomorpha на эволюционном древе.

Однако исследовательская группа под руководством доктора Мэри О’Коннелл из Ноттингемского университета обнаружила, что Xenacoelomorpha ответвились гораздо позже. Они не являются самой ранней ветвью на древе билатерий, а их ближайшие родственники — гораздо более сложные животные, такие как морские звёзды. Это означает, что Xenacoelomorpha утратили многие сложные черты своих ближайших родственников. Данный факт ставит под сомнение идею о том, что эволюция всегда ведёт к более сложным формам. Новое исследование показывает, что утрата признаков — важный фактор эволюции.

«Существует множество фундаментальных вопросов об эволюции животных, на которые нужно ответить... многие части этого семейного древа неизвестны или не разрешены. Но какое захватывающее время быть эволюционным биологом, когда в нашем распоряжении exquisite данные геномов от прекрасного разнообразия видов, позволяющие раскрыть секреты нашего самого далёкого прошлого», — говорит доктор Мэри О’Коннелл.

Статья «Filtering artifactual signal increases support for Xenacoelomorpha and Ambulacraria sister relationship in the animal tree of life» опубликована в журнале Current Biology. В ней детально описывается применение специального филогенетического метода для извлечения сигнала из шума на больших эволюционных глубинах. Результаты подтверждают, что Xenacoelomorpha являются сестринской группой по отношению к Ambulacraria (например, морским звёздам), а не самой ранней ветвью билатерий.

Команда учёных теперь планирует исследовать другие сложные эволюционные древа и связи между изменениями в геноме и фенотипическим разнообразием.