Новое исследование разрешает главный спор эволюционной биологии

Новое исследование под руководством Университета Бристоля разрешило самый жаркий спор в эволюционной биологии, показав, что древнейшей линией живых животных являются морфологически простые губки, а не анатомически сложные гребневики.

Ранее геномные анализы давали противоречивые результаты («эффект качелей») о том, кто из них является нашим глубочайшим предком, что заставляло экспертов сомневаться в возможности разрешить эту проблему с помощью имеющихся данных.

Исследование под руководством профессора Давиде Писани из Бристольского университета, опубликованное в Current Biology, выявило причину этого «эффекта качелей». В нём проанализированы все ключевые геномные наборы данных, выпущенные в период с 2015 по 2017 год.

Почему это важно?

Как пояснил профессор Писани, гипотезы о первенстве губок или гребневиков предполагают совершенно разные эволюционные истории для ключевых систем органов животных, таких как нервная и пищеварительная. Поэтому правильный порядок ветвления у корня древа животных фундаментален для понимания нашей собственной эволюции.

Метод и результат

В исследовании использовались передовые статистические методы (Posterior Predictive Analyses), чтобы проверить, могут ли стандартные эволюционные модели адекватно описывать геномные данные.

Было обнаружено:

• Для одного и того же набора данных модели, которые лучше описывают данные, однозначно помещают губок в корень древа животных.
• Модели, которые плохо описывают данные, столь же однозначно указывают на гребневиков.

Объяснение «эффекта качелей»

Как отметили соавторы, «качающийся» набор данных — это набор, который поддерживает разные эволюционные истории при анализе разными моделями. Posterior Predictive Analyses позволили оценить качество этих моделей.

Профессор Герт Вёрхайде резюмировал: «Мы обнаружили, что модели, плохо описывающие данные, неизменно определяют гребневиков у корня дерева. Модели, которые лучше описывают данные, неизменно находят в этой позиции губок».

Вывод

Профессор Писани заключил, что филогеномика — относительно новая наука. Первые свидетельства в пользу гребневиков как древнейшей линии появились лишь в 2008 году. «Теперь у нас есть лучшие аналитические инструменты и данные, и это исследование серьёзно ставит под сомнение принятый статус-кво», — заявил он.