A madárevolúció új és meglepő kapcsolatai
Sziasztok!
Több online tudományos magazinnak is cikkírója vagyok, ezért eljött az ideje, hogy időnként itt is megosszak olyan tartalmakat, melyek stílusában egyfajta hírjellegű vagy médiaszerű közlés köszön vissza. Ez is én vagyok, még ha a stílus kissé más is, és persze továbbra is tudást közvetítek, ismeretet terjesztek, szóval jöjjön itt az első ilyen:
A madárevolúció új és meglepő kapcsolatai
A kutatók elkészítették a madarak eddigi legrészletesebb evolúciós fáját.
Ez egy teljesen új madárcsoportosítást javasol a jövőre nézve, amely összeköti a legkisebb röpképes madarakat a legnagyobbakkal, valamint finomabb részletességgel mutatja be, hogy hogyan és milyen gyorsasággal változtak a madarak a dinoszauruszok kihalása után. Például a legkisebb röpképes madarak közelebbi rokonságban állhatnak a legnagyobbakkal, mint azt korábban gondolták. Az összes madárcsalád új, genetikai elemzése azt mutatta, hogy a kolibrik és az albatroszok egy teljesen új madárcsoport részét képezik, miközben azt is feltárta, hogy más tanulmányokkal ellentétben a sasok és a baglyok valójában egymás legközelebbi rokonai.
A kutatók 363 madárfaj genetikai információit használták fel, amelyek az összes madárcsalád 92% -át lefedik, hogy egy hatalmas családfát állítsanak össze belőle. Ez a legteljesebb, legnagyobb felbontású evolúciós fa a madarak vonatkozásában, amelyet eddig készítettek. Guojie Zhang professzor, aki a Zheijang Egyetem evolúcióbiológia professzora és a kutatás vezető szerzője is egyben, azt mondja, hogy "az adatok mennyisége jelentősen megnőtt a korábbiakhoz képest, kivételesen széles taxonómiai lefedettséggel és részletes genomszekvencia információkkal."
"Végső soron szekvenciaadatokat szeretnénk szerezni az összes élő madárfajtól. Több ezer madárfaj genomikai, ökológiai és viselkedési adatainak kombinációja elengedhetetlen lesz az olyan betegségek leküzdéséhez, mint a madárinfluenza, valamint kincsesbányát jelentene a madarak fajmegőrzésében világszerte."
A kutatás a Bird 10,000 Genomes (B10K) konzorcium része, amelynek célja minden egyes madárfaj genomjának megszekvenálása. A tanulmányt Zhang vezette Josefin Stiller adjunktussal a Koppenhágai Egyetemről és Siavash Mirarab docenssel a San Diego-i egyetemről, és amelynek eredményei nemrég jelentek meg a Nature folyóiratban.
A dinoszauruszok nyomában
A madarak egy rendkívül változatos állatcsoport. Minden egyes kontinensen megtalálhatóak, a legszárazabb sivatagtól a legcsapadékosabb esőerdőig terjedő környezetben is megélnek. Ezeken az élőhelyeken belül azonban tovább változtak, hogy hatalmas számú különböző niche-t (ökológiai fülke) használjanak ki. Vannak madarak, amelyek több száz méterrel a hullámok alá merülnek, hogy halakat fogyasszanak, néhányuk a legkeményebb dióféléket is megtöri, és olyanok is vannak, melyek szoros kapcsolatban evolválódtak (alakultak ki) a magas cukortartalmú nektárt biztosító növényekkel. Akadnak olyanok is, melyek más madarak elfogyasztására vagy a nagyobb emlősök által hátrahagyott tetemek eltakarítására szakosodtak.
Míg a madarak és az egyes csoportokon belüli fajok közötti általános kapcsolatokat meglehetősen jól tanulmányozták és értelmezték, mégis meglepően nehéz kitalálni, hogy pontosan sok madárcsoport hol helyezkedik el egymáshoz képest.
Például a hoacin vagy búbostyúk (Opisthocomus hoazin) egy olyan madárfaj, amely az Amazonas folyó partján él. Evolúciósan annyira eltérő a többi fajtól, – hiszen teljes egészében levelekből álló étrenden él, és olyan fiókákat hoz a világra, amelyek még karmokat viselnek a szárnyukon –, hogy saját különálló csoportot alkotnak, amelyet a tudósok régóta próbálnak elhelyezni a rendszertanban. Annyira szokatlan faj, hogy úgy tűnik, nem áll nyilvánvaló rokonságban más madárcsoporttal. Ez azért lehetséges, mert létezik egy pont, amikor a madarak osztályán belül „evolúciós robbanás” következett be, a diverzebbé válásuk nagyjából ugyanabban az időben következett be, amikor az aszteroida, amely eltörölte dinoszaurusz-unokatestvéreiket, becsapódott.
Vita tárgyát képezte, hogy ez az „evolúciós robbanás” a dinoszauruszok kihalási eseménye előtt vagy után történt-e. Úgy tűnik, hogy az új tanulmányból származó kormeghatározás sokkal nagyobb pontossága véglegesen megoldotta ezt a bizonytalanságot.
Dr. Martin Stervander a Skót Nemzeti Múzeum madarak vezető kurátora, egyben a Természettudományi Múzeum tudományos munkatársa a következő összefüggésekről beszél:
"A kormeghatározásban az a klassz, hogy valójában meg tudjuk mutatni, hogy szinte az összes nagy diverzitásbeli kiugrás a meteorit után történt" – magyarázta Martin, aki részt vett ebben a legújabb tanulmányban. "Úgy tűnik, hogy szinte az összes diverzitás-növekedés akkor következett be, amikor a niche-ért és a helyért a megannyi versenytárs eltűnt, de a kedves szárnyas barátaink túlélték."
Ez a rendkívül gyors evolúciós időszak, amikor a madarak új környezetbe és a dinoszauruszok által üresen hagyott niche-be „költöztek”, az oka annak, hogy a biológusok nehezen tudták kideríteni, hogy mely csoportok (mint például a hoacin) állnak a legközelebbi rokonságban egymással. De a madárcsaládok széles köréből származó hatalmas mennyiségű genetikai adat végre elkezdi feltárni ezeket a kapcsolatokat. Az egyik legnagyobb változás egy teljesen új madárcsoport létrejötte.
Ismerd meg az elemi madarakat!
A kutatás megállapította, hogy a madarak látszólag változatos csoportja valójában egy újba tartozik. Ez magában foglal sok olyan fajt, amelyről azt gondolhatjuk, hogy rokonok, mint például a pelikánok, pingvinek és albatroszok, de egy csomó más, talán szokatlanabb fajt is, beleértve a sarlósfecskéket, a kolibriket és azokat a bizonyos hoacinokat. Ezeknek a madaraknak – beleértve a legkisebb és legnagyobb röpképes madarakat is – meglepően változatos életmódja adta az ihletet új nevüknek.
"Ezt az új csoportot elemi madaraknak neveztük el" – magyarázza Martin. "Ez azért van, mert az ebbe a csoportba tartozó madarak változatossá váltak vízi, szárazföldi és légi niche-kben – beleértve a leglenyűgözőbbeket, például a pingvineket és a sarlósfecskéket –, amelyek megfelelnek a víz, a föld és a szél klasszikus elemeinek." A másik, talán logikus – de nem kevésbé meglepő – átrendeződés a sasokat és a baglyokat érintette. Annak ellenére, hogy hasonló életmódjuk van, bár különböző műszakokban dolgoznak, ezidáig ezeket a madarakat a családfa külön ágaira helyezték. Most azonban összehozták őket.
"Egy másik új felfedezés, hogy a nappali ragadozómadarak, mint a sasok és az ölyvek, valóban a baglyok testvérvonalát, az éjszaka ragadozómadarait alkotják" – mondta Martin. Bár ez a legújabb munka az eddigi legrészletesebb madárevolúciós fát hozta létre, ez nem jelenti azt, hogy nem fog újra megváltozni. A B10K projekt célja, hogy minden egyes madárfaj genomja szekvenálásra kerüljön, mert nem lehet tudni, hogy ez hogyan tárhat fel még több meglepetést a madarak evolúciójában.