Млекопитающее древо жизни очень компактно. Некоторые ветки увешаны тысячами видов - мы смотрим на вас, грызуны и летучие мыши - в то время как другие содержат всего несколько видов.
Теперь мы можем лучше понять, почему.
В новом исследовании, опубликованном в журнале PLOS Biology, исследователи из Йельского университета представили полный пересмотр того, как данные о видах объединяются и анализируются для построения эволюционного древа жизни млекопитающих. Он направлен на то, чтобы предоставить ученым, руководителям природоохранных служб, политикам и экологам более точную и исчерпывающую информацию о видовом разнообразии и взаимоотношениях в прошлом и настоящем.
«Ископаемые и геномные данные, которые мы используем, часто фрагментарны и беспорядочны, но реальность такова, что мы реконструируем события, которые произошли миллионы лет назад у давно вымерших млекопитающих», - сказал Натан Апхэм, научный сотрудник Йельского университета в области экологии. и эволюционная биология и первый автор исследования.
Из примерно 6 000 видов живых млекопитающих большинство из них составляют грызуны (42%) или летучие мыши (24%), в то время как обычные млекопитающие, такие как коровы, свиньи, овцы, кошки, еноты и обезьяны, состоят из относительно немногочисленных видов. Однако до сих пор попытки сформулировать древо жизни млекопитающих не могли объяснить эту неравномерность видового разнообразия.
Апхэм и старший автор Уолтер Джетц, профессор экологии и эволюционной биологии Йельского университета, использовали новый подход. Они реконструировали эволюционные отношения видов, создав «участки» более мелких, более точных эволюционных деревьев, которые затем были связаны с тщательно разработанной «основой», представляющей глубокие расхождения в дереве. В результате было создано 10 000 больших деревьев, спроектированных таким образом, чтобы их можно было изучать по отдельности или вместе, которые также указывают на оставшиеся пробелы в данных для всего древа жизни млекопитающих.
«Мы называем это подходом «основа и патч», - сказал Джец. «Впервые мы можем охарактеризовать генетические отношения практически всех живых млекопитающих, в то же время прозрачно передавая части, которые остаются неопределенными. Это должно способствовать прогрессу в различных областях, включая сравнительную биологию, экологию и охрану природы».
Полнота и точность этой информации важны, добавил Джец, поскольку эволюционная самобытность все чаще используется для определения приоритетов сохранения. Поэтому исследователям и политикам в США может быть полезно знать, что ближайшими генетическими родственниками вилорогой антилопы в США являются не близлежащие виды млекопитающих, а жирафы и окапи в Африке.
Исследователи также разработали интерактивный инструмент для изучения древа жизни млекопитающих. Интерфейс, который можно загрузить, позволяет пользователям просматривать информацию как на уровне видов, так и в более широком плане.
Апхэм сказал, что дальнейшие исследования будут использовать новую информацию, чтобы посмотреть, как неравномерное распределение видов на древе жизни млекопитающих связано с географической изоляцией среди популяций млекопитающих, что может привести к более высоким темпам видообразования - эволюционному процессу. формирования новых видов - и вымирание.
Джейкоб Эссельстин из Университета штата Луизиана является соавтором исследования.