Проучване разкрива ново „дърво на живота“ на съвременните птици

съвременните птици
Лирата е една от най-мелодичните пойни птици. Майкъл Лий, Университет Флиндърс и Музей на Южна Австралия

Автори: Жаклин Нгуен (Научен сътрудник по орнитология, Австралийски музей и сътрудник на ARC DECRA, Университет Флиндърс) и Саймън Хо (Професор по молекулярна еволюция, Училище по науки за живота и околната среда, Университет на Сидни)

Най-мащабното изследване на птичи геноми, проведено досега, направи възможно да се определи ясно родословното дърво на птиците. Публикувано в списание Nature, нашето изследване показва, че повечето съвременни групи птици са се появили за първи път в рамките на 5 милиона години след изчезването на динозаврите.

Новото родословно дърво, базирано на геномите на повече от 360 вида птици, преобръща някои предишни представи за връзките между основните живи птици и открива някои непознати групи.

Връзки
Предишни проучвания определят, че родословното дърво на птиците има три основни клона. Първият клон е от тинамуви и щраусови птици, които включват нелетящи птици като ему, киви и щраус.

Във втория клон са сухоземни и водни птици: кокошки, патици и др. Всички останали птици попадат в третия клон, известен като неоавес, който включва 95% от видовете птици.

Клонът неоавес включва десет групи птици. Повечето от тях са т. нар. от биолозите „великолепната седморка“: сухоземни птици, водни птици, тропически птици, кукувици, нощници, гълъби и фламинго. Другите три групи са известни като „сираците“ и включват крайбрежни птици, жерави и хоацин.

Връзките между тези десет групи, особено за „сираците“, бяха невероятно трудни за изясняване. Нашето изследване показва, че отговорът може да дойде от геномиката.

Колибритата, най-малките птици, принадлежат към новата група Елементави. Зденек Махачек / Unsplash

Елементави
Нашето изследване на генома разкри нова група птици, която нарекохме „Елементави“. Името произлиза от четирите основни елемента – земя, въздух, вода и огън – тази група включва птици, добре адаптирани да живеят на земята, в небето и във водата. Това са колибри, крайбрежни птици, жерави, пингвини и пеликани.

Проучването ни също така потвърждава тясната връзка между две от основните групи птици: врабчоподобни (пойни птици) и папагали. Пойните птици съставляват почти 50% от всички видове. Те са възникнали в Австралия преди около 50 милиона години и след това се разпространяват по цялата планета, за да се превърнат в най-устойчивата група птици.

Емблематичните австралийски свраки са пойни птици. Крис Грешам-Брит / Unsplash

Кога наистина са се появили птиците?
Друга цел на нашето изследване беше да се установи времева скала за родословното дърво на птиците. За да направим това, ние моделираме еволюцията на геномите с помощта на инструмент, известен като „молекулярен часовник“. Благодарение на информацията, получена от почти 200 вкаменелости, успяхме да определим възрастта на някои клонове от родословното дърво на птиците.

Заключението ни е, че всички живи птици споделят прародител, живял преди малко повече от 90 милиона години. Но повечето съвременни групи птици са се появили около 25 милиона години по-късно, в малък интервал от няколко милиона години след края на Креда, преди около 66 милиона години.

Това съвпада с масовото измиране на динозаврите и други организми поради сблъсъка на Земята с астероид. Следователно се налага извода, че птиците са се възползвали максимално от предоставените им възможности след изчезването на другите доминиращи форми на живот.

Неразгадана мистерия
Изследването е резултат от близо десетилетие проучвания и секвениране на 10 000 генома на съвременни птици.

Настоящата фаза на проекта включва видове от всички основни семейства птици и общо 363 генома. Тяхното секвениране е възможно благодарение на големи международни усилия, координирани от изследователи от университета в Копенхаген, университета на Калифорния в Сан Диего (САЩ) и университета Джъдзян в Китай.

Дървото на живота, базирано на геномите на 363 вида птици. Изображение на Йон Фелдсо, Датски природонаучен музей, Университет на Копенхаген.

Дори с такова богатство от геномни данни, един клон от родословното дърво на птиците остава загадка. Нашият анализ не можа да определи със сигурност връзките на една птица от „сираците“ – хоацин, птица, разпространена в Южна Америка, единствената оцеляла от своя вид.

Нашето проучване показва, че някои връзки в дървото на живота могат да бъдат определени само с помощта на огромни количества геномни данни. Но също така подчертава огромното значение на съвместните изследвания на геноми и вкаменелости за разбиране на еволюционната история на живота на Земята.


Тази статия е публикувана в The Conversation и е възпроизведена тук под лиценз Creative Commons. Щракнете тук, за да прочетете оригиналната версия (на испански език).

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Може да ви интересува

test 66