https://frosthead.com

Naukowcy wreszcie odkryli „Wielki Wybuch” ewolucji ptaków

W ciągu ostatnich czterech lat około 200 naukowców z 20 krajów połączyło swoją wiedzę specjalistyczną, aby stworzyć jedno ogromne przedsięwzięcie: stworzenie najbardziej wszechstronnego drzewa genealogicznego ptaków, jakie kiedykolwiek stworzono. Dziś opublikowali wyniki tego projektu - składającego się z ośmiu oddzielnych raportów - w czasopiśmie Science. (Około 20 innych artykułów wydzielonych z badań ma zostać opublikowanych w innych czasopismach.) Wśród odkryć znajduje się wgląd w historię ewolucji ptaków, zaskakujące relacje między gatunkami oraz odpowiedzi na pytanie, dlaczego ptaki nie mają zębów.

Ptasie drzewo życia, jak się nazywa, zostało zbudowane z genomów 48 gatunków ptaków reprezentujących wszystkie główne linie ptaków. Prawie wszystkim gatunkom w badaniu nigdy wcześniej nie przeprowadzono sekwencjonowania genomów. Podsumowując, zespół zbadał 14 000 regionów genetycznych reprezentujących zarówno kodujące, jak i niekodujące odcinki DNA. Przetwarzanie tych danych wymagało połączonej mocy obliczeniowej dziewięciu superkomputerów, a badacze musieli opracować nowe metody statystyczne, aby poradzić sobie ze wszystkimi odmianami występującymi w genomach. (Skala tego przedsięwzięcia jest jednym z wyjaśnień, dlaczego analiza na tak ogromną skalę nigdy wcześniej nie była podejmowana dla żadnej grupy zwierząt).

Według wyników naukowców większość ptaków lądowych - od głupich papug po drobne kolibry - wywodzi swoje dziedzictwo z powrotem do drapieżników na samym szczycie łańcucha pokarmowego, który żył miliony lat temu. Ptaki naprawdę miały swój moment około 65 milionów lat temu, kiedy jednak po wyginięciu dinozaurów przez około 10 milionów lat przeżyły ewolucyjne wydarzenie „wielkiego wybuchu”, w wyniku którego powstały setki nowych gatunków z zaledwie kilku linii założycieli. Naukowcy wcześniej umieścili to wydarzenie około 80 milionów lat temu, ale teraz wiedzą, że stało się to później.

Badania doprowadziły również do niecodziennych spostrzeżeń, takich jak fakt, że flamingi są bliżej spokrewnione z gołębiami niż pelikanami i że sokoły mają bardziej ewolucyjne powinowactwo z ptakami śpiewającymi niż z orłami lub sępami, pisze University of Illionois w Urbana - Szampan. Naukowcy odkryli również, że typowe cechy ptaków, takie jak płetwiaste stopy i śpiew, ewoluowały wiele razy, w oddzielnych wydarzeniach niezwiązanych ze sobą. Podobnie, ptaki wodne ewoluowały niezależnie trzy razy niezależnie, informuje uniwersytet Duke. Z drugiej strony niektóre części genomów ptaków są wspólne dla wszystkich gatunków i pochodzą sprzed ponad 100 milionów lat - mniej więcej w tym samym czasie krewni ptaków stracili zęby z powodu mutacji genetycznych.

Wszystkie dane wygenerowane w ramach projektu są publicznie dostępne, a naukowcy twierdzą, że mają nadzieję, że wysiłek ten zainspiruje inne podobne przedsięwzięcia. „Tylko przy tej skali pobierania próbek naukowcy naprawdę mogą zacząć w pełni badać różnorodność genomową w klasie pełnej kręgowców” - powiedział Tom Gilbert, badacz z duńskiego Muzeum Historii Naturalnej i jeden z autorów artykułów.

Naukowcy wreszcie odkryli „Wielki Wybuch” ewolucji ptaków