Улучшение эволюционного Древа Жизни: исследование предоставляет надежную молекулярную филогению для семейств млекопитающих
Международная исследовательская группа под руководством биологов из Калифорнийского университета в Риверсайде и Техасского университета A&M впервые представила большую и надежную матрицу ДНК, включающую представителей всех семейств млекопитающих. Эта матрица — результат пяти лет кропотливой работы — охватывает 99% семейств млекопитающих и рассматривает как раннюю историю их диверсификации, так и все самые глубокие расхождения среди ныне живущих видов.
"Это первый подобный набор данных для млекопитающих", — заявил соавтор исследования Марк Спрингер. Матрица, основанная на последовательностях ДНК из множества генов, создает надежный фундамент для перехода к филогениям, включающим роды и виды.
Для датировки времени расхождения семейств ученые использовали "релаксированные молекулярные часы", допускающие разные скорости эволюции на разных ветвях Древа Жизни, и калибровали их с помощью оценок возраста многочисленных ископаемых млекопитающих.
Исследователи обнаружили два ключевых всплеска скорости диверсификации млекопитающих:
- 80–82 миллиона лет назад (конец Мелового наземного переворота), что совпадает с диверсификацией цветковых растений.
- 65,5 миллиона лет назад (конец мелового периода), после вымирания динозавров и других крупных организмов, что открыло обширное экологическое пространство.
"Экологическая пустота может быть быстро заполнена. Мы видим, что хотя разные отряды, такие как приматы и грызуны, разделились еще в меловом периоде, они диверсифицировались в свои современные формы уже после него", — пояснил Спрингер.
Текущая работа включает данные по 164 видам млекопитающих. В ближайшие два года ученые планируют создать "суперматрицу" для большинства ныне живущих видов.
Результаты опровергают гипотезу "запаздывающего подъема современных млекопитающих" (2007 г.), согласно которой массовое вымирание 65,5 млн лет назад не повлияло на их диверсификацию. Новые данные показывают, что это событие сыграло важную роль в ранней адаптивной радиации млекопитающих.
Надежная молекулярная филогения служит основой для понимания того, какие изменения на уровне генома лежат в основе ключевых морфологических изменений, таких как полет у летучих мышей или утрата зубов.