_ După 10 ani de muncă, un studiu de referință dezvăluie un nou „pom al vieții” pentru toate păsările care trăiesc astăzi

Cel mai mare studiu al genomului păsărilor a produs o imagine remarcabil de clară a arborelui genealogic al păsărilor. Publicat astăzi în revista Nature, studiul nostru arată că majoritatea grupurilor moderne de păsări au apărut pentru prima dată la 5 milioane de ani de la dispariția dinozaurilor.

Păsările reprezintă o mare parte a vieții noastre, un semn al natura chiar și în orașe. Sunt populare în rândul publicului larg și bine studiate de oamenii de știință. Dar plasarea tuturor acestor păsări într-un arbore genealogic a fost frustrant de dificilă.

Prin analizarea genomului a peste 360 ​​de specii de păsări, studiul nostru a identificat relațiile fundamentale dintre grupurile majore de păsări vii.

Noul arbore genealogic răstoarnă câteva idei anterioare despre relațiile cu păsările, dezvăluind în același timp câteva grupări noi.

Studiile anterioare au arătat că arborele genealogic al păsărilor are trei ramuri majore. Prima ramură conține tinamul și ratitele, care includ păsări care nu zboară, cum ar fi emu, kiwi și struț.

A doua ramură conține păsările de uscat și păsările de apă - găini, rațe și așa mai departe. Toate celelalte păsări stau pe a treia ramură, cunoscută sub numele de Neoaves, care include 95% din speciile de păsări.

Ramura Neoaves include zece grupuri de păsări. Cele mai multe dintre acestea sunt ceea ce biologii le-au numit „Cei șapte magnifici”: păsări de uscat, păsări de apă, păsări tropicale, cuci, borcane de noapte, porumbei și flamingo. Celelalte trei grupuri sunt cunoscute sub denumirea de „orfani” și includ păsările de țărm, macarale și hoatzin, o specie din America de Sud.

Relațiile dintre aceste zece grupuri, în special orfanii, au fost incredibil de greu de rezolvat. . Studiul nostru asupra genomului arată că o rezoluție este la îndemână.

Studiul nostru asupra genomului a dezvăluit o nouă grupare de păsări pe care am numit-o „Elementaves”. Cu un nume inspirat din cele patru elemente antice: pământ, aer, apă și foc, acest grup include păsări bine adaptate pentru succes pe uscat, pe cer și pe apă. Unele dintre păsări au nume legate de soare, reprezentând elementul foc. Grupul Elementaves include păsări colibri, păsări de coastă, macarale, pinguini și pelicani.

Studiul nostru confirmă, de asemenea, o relație strânsă între două dintre cele mai cunoscute grupuri de păsări din Australia, passerinele (păsări cântătoare și rude) și papagali. Aceste păsări populare domină sondajele Australian Bird of the Year.

Păsările cântătoare reprezintă aproape 50% din toate speciile de păsări și includ păsări precum magpie, cinteze, mâncători de miere și fairywrens. Ei și-au avut începuturile umile în Australia în urmă cu aproximativ 50 de milioane de ani, apoi s-au răspândit pe tot globul pentru a deveni cel mai de succes grup de păsări.

Un alt obiectiv al studiului nostru a fost acela de a plasa un interval de timp pe arborele genealogic al păsărilor. . Am făcut acest lucru prin modelarea evoluției genomilor folosind un instrument cunoscut sub numele de „ceasul molecular”. Folosind informații din aproape 200 de fosile, am reușit să constrângem vârsta unora dintre ramurile din arborele genealogic al păsărilor.

Studiul nostru arată că toate păsările vii au un strămoș care a trăit puțin peste 90 de milioane de ani. în urmă. Dar majoritatea grupurilor de păsări moderne au apărut aproximativ 25 de milioane de ani mai târziu, într-o mică fereastră de doar câteva milioane de ani după sfârșitul perioadei Cretacice în urmă cu aproximativ 66 de milioane de ani.

Acest lucru coincide cu extincția în masă a dinozauri și alte organisme cauzate de un asteroid care lovește Pământul. Așadar, se pare că păsările au profitat la maximum de oportunitățile care au devenit disponibile după ce aceste alte forme de viață dominante au fost șterse.

Studiul genomului este produsul a aproape un deceniu de cercetări, efectuate ca parte a Bird 10.000. Proiectul Genomes. Scopul final al acestui proiect este de a secvenționa genomurile tuturor celor 10.000 de specii de păsări vii.

Faza actuală a proiectului sa concentrat pe includerea speciilor din fiecare grup sau familie majoră de păsări. Studiul acestor 363 de genomi a fost un efort cu adevărat internațional condus de cercetătorii de la Universitatea din Copenhaga, Universitatea din California San Diego și Universitatea Zhejiang din China.

Chiar și cu o cantitate atât de mare de date despre genom, o ramură a arborelui genealogic al păsărilor rămâne un mister. Analiza noastră nu a putut determina cu încredere relațiile unuia dintre orfani, hoatzin. Găsit în America de Sud, hoatzin este o pasăre deosebit de distinctă și singurul supraviețuitor al descendenței sale.

Studiul nostru arată că unele relații din arborele vieții pot fi determinate doar folosind cantități uriașe de date genomului. Dar studiul nostru demonstrează și puterea de a studia împreună genomurile și fosilele pentru a înțelege istoria evolutivă a vieții pe Pământ.

Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.

(Fluierul)