Завершение «временного древа» приматов: новый способ картировать эволюционную историю жизни на Земле
Биологи из Университета Темпл построили эволюционное древо, охватывающее 455 видов приматов — все виды, для которых доступны генетические данные. Это самое полное на сегодняшний день древо показывает эволюционную временную шкалу всего отряда приматов, включая обезьян, человекообразных обезьян, лемуров, лори и галаго.
Почему нужны полные эволюционные деревья
Ценность полных временных эволюционных деревьев для данной группы видов невозможно переоценить. Они не только описывают историю, приведшую к современному биоразнообразию, но и служат основой для будущих работ:
- Таксономия и систематика используют их для выявления новых линий.
- Исследования скорости эволюции и её коррелятов (климат, геологические изменения) фундаментально связаны с филогениями.
- Биогеография, филогеография и историческая экология, изучающие пространственные или экологические закономерности, невозможны без филогении.
- В условиях кризиса биоразнообразия филогении необходимы для определения приоритетов сохранения и оценки усилий по защите видов.
Как строятся полные филогении
Полные молекулярные филогении с данными для всех видов редки, но материалы для их построения распространены:
- В литературе нетимированные филогении (без временной шкалы) значительно превосходят по числу тимированные.
- Молекулярные данные для многих видов, никогда не включавшихся в филогении, часто доступны в репозиториях, таких как NCBI GenBank.
Исследователи разработали подход к построению супердерева, включающий:
- Сбор всех опубликованных тимированных филогений для интересующих видов.
- Поиск нетимированных деревьев для оставшихся видов с последующей калибровкой времени по литературным консенсусным вторичным калибраторам.
- Сбор de novo выравниваний и построение тимированных филогений на основе общедоступных данных.
В результате был построен новый синтетический супертревец для 455 приматов, что составляет 98% всех видов, представленных в таксономии NCBI, и на 55 видов больше, чем уже было в базе TimeTree.
Ценность полного временного древа
Полное древо позволило проверить гипотезу о том, что лучше объясняет видовое богатство разных клад приматов: уникальные скорости видообразования или просто время (более древние линии накапливают больше видов).
Результат: основные группы приматов действительно имеют относительно схожие скорости видообразования, и их возраст является лучшим предиктором видового богатства. Такой анализ был бы проблематичным при отсутствии многих видов или дат в древе, что служит примером полезности больших, полных временных деревьев.