Раскрытие эволюционных тайн верблюжьих пауков с помощью современного генетического древа
Исследование под руководством лабораторий профессора Прашанта Шармы из Университета Висконсин-Мэдисон и доктора Эфрат Гавиш-Регев из Еврейского университета в Иерусалиме позволило раскрыть тайны верблюжьих пауков (Solifugae), впервые создав полное молекулярное древо (филогению) этого загадочного отряда паукообразных.
Результаты, основанные на передовых технологиях секвенирования (UCE) и новом наборе данных, дали ценное представление об эволюционной истории и родственных связях верблюжьих пауков. Исследование «Neglected no longer: Phylogenomic resolution of higher-level relationships in Solifugae» опубликовано в журнале iScience.
Проблема изучения
Верблюжьи пауки, часто называемые «забытыми родственниками паукообразных», давно привлекают внимание своей агрессией, исключительной скоростью бега и адаптацией к засушливым условиям. Однако отсутствие филогении высокого уровня оставляло без ответа многие вопросы об их эволюционной истории.
Раньше их было сложно изучать из-за трудностей фенотипической идентификации. До недавнего времени филогения лишь одного из 12 современных семейств была изучена с использованием генетических данных. Многие исторические образцы десятилетиями хранились в коллекциях в условиях, повреждающих ДНК, что делало её непригодной для геномного анализа.
Новый метод и ключевые открытия
Профессор Шарма, доктор Гавиш-Регев и их коллеги использовали передовые методы для анализа консервативных участков генома и прилегающих к ним эволюционно изменчивых областей. Под руководством доктора Сиддхартха Кулкарни был применён новый метод, позволяющий работать с историческим материалом и фрагментированной ДНК. Это дало возможность изучить все семейства и их родственные связи.
Исследование позволило создать ясное филогенетическое древо высокого уровня. Было обнаружено два основных клада верблюжьих пауков в Америках, которые входят в более крупную группу, начавшую эволюционировать в тропических регионах в глубокой древности.
Эволюционная история
На основе данных окаменелостей команда установила, что верблюжьи пауки начали дивергировать около 250–300 миллионов лет назад, в пермский период. Большинство современных семейств разошлись до массового вымирания 66 миллионов лет назад (мел-палеогенового), что указывает на значительное влияние распада континентов на их эволюцию.
Новая классификация
Исследование предлагает важное изменение в классификации. Учёные предлагают выделить два новых подотряда:
- Boreosolifugae — для пауков Лавразии (северное полушарие).
- Australosolifugae — для пауков Гондваны (южное полушарие).
Это предложение основано на морфологических признаках и географическом распространении и меняет представление о высшей систематике группы.
Значение работы
Как отметила доктор Эфрат Гавиш-Регев: «Наша работа наконец-то вывела верблюжьих пауков из тени в свет филогеномного анализа». Исследование не только заполняет важный пробел в понимании эволюции паукообразных, но и демонстрирует силу современных геномных методов для изучения загадочных организмов из сложных сред обитания.