Новое исследование показывает, что летучие мыши эволюционировали более чем одним способом для питания нектаром

Команда эволюционных биологов сравнила анатомию и гены летучих мышей, чтобы помочь решить давний вопрос эволюции: почему анализы разных признаков организма приводят к противоречивым схемам эволюционных взаимоотношений?

Их выводы, опубликованные 14 августа в журнале Biological Reviews, основаны на изучении семейства новосветских листоносых летучих мышей (Phyllostomidae). Исследователи, включая Лилиану Давалос из Университета Стоуни-Брук и Андреа Чирранелло из Американского музея естественной истории, проанализировали кожу, скелет, мышцы, язык, внутренние органы и некоторые гены этих рукокрылых, применяя статистические модели.

Ключевая проблема: Генетические данные указывали, что питание нектаром эволюционировало у листоносых летучих мышей дважды, в то время как анатомические признаки сильно свидетельствовали о единственном происхождении этой специализации.

Гипотеза и метод: Учёные предположили, что признаки, связанные с питанием, могли быть сформированы естественным отбором для нектароядной диеты, что и создаёт конфликт в данных. Чтобы это проверить, они:

1. Проанализировали эволюционные деревья, построенные на основе двух геномных наборов данных и более 200 анатомических признаков.
2. Применили ряд статистических подходов, чтобы выявить источник конфликта в дереве и определить, какие именно гены и признаки его поддерживают.

Результаты: Конфликт в эволюционных схемах среди нектароядных летучих мышей был прослежен до признаков, связанных с питанием:

• Форма и количество зубов.
• Появление кончика языка "кистевидного" типа.
• Перестройка мышц языка для размещения более длинных, выдвигающихся языков.

Все эти черты считаются адаптациями к специализированному питанию нектаром. Когда эти признаки исключались из анализа, группа всех нектароядных летучих мышей распадалась на более мелкие, соответствующие генетическим данным.

Вывод: Исследование показало, что анатомические признаки и гены в целом согласуются во многих частях эволюционного дерева. Однако анатомические признаки, связанные с питанием нектаром, "объединяют" летучих мышей с разных ветвей эволюционного дерева, вступая в прямой конфликт с генетическими данными. Это указывает, что такие признаки эволюционировали и терялись несколько раз независимо, что согласуется с сигнатурой адаптации к диете под действием естественного отбора.