Новое исследование, проведенное Бристольским университетом, разрешило самые острые споры эволюционной биологии, показав, что морфологически простые губки, а не анатомически сложные гребенчатые желеобразные, представляют древнейшую родословную живых животных.
Недавние геномные анализы «перевернулись» между тем, являются ли губки или гребенчатые желе нашими самыми глубокими предками, что заставило экспертов предположить, что имеющиеся данные могут не иметь силы для решения этой конкретной проблемы.
Однако новое исследование, проведенное Бристольским университетом, определило причину этого эффекта «переворота», и при этом выяснилось, что губки являются самой древней родословной.
Профессор Давиде Пизани из Бристольской школы биологических наук и наук о Земле руководил исследованием, опубликованным сегодня в журнале Current Biology, совместно с коллегами из Калифорнийского технологического института (Калтех, США), Университета Людвига-Максимилиана (LMU), Мюнхен. (Германия) и других институтов по всему миру, которые проанализировали все ключевые наборы геномных данных, выпущенные в период с 2015 по 2017 год.
Комментируя прорывное исследование, профессор Пизани сказал:
Дело в том, что гипотезы о том, появились ли первыми губки или гребенчатые желе, предполагают совершенно разные истории эволюции ключевых систем органов животных, таких как нервная и пищеварительная системы. Следовательно, зная правильный порядок ветвления в корне животного имеет фундаментальное значение для понимания нашей собственной эволюции и происхождения ключевых особенностей анатомии животных».
В новом исследовании профессор Пизани и его коллеги использовали передовые статистические методы (апостериорный прогнозный анализ), чтобы проверить, могут ли эволюционные модели, обычно используемые в филогенетике, адекватно описывать наборы геномных данных, используемые для изучения ранней эволюции животных. Они обнаружили, что для одного и того же набора данных модели, которые могут лучше описать данные, отдают предпочтение губкам в корне дерева животных, в то время как модели, которые решительно не описывают данные, отдают предпочтение гребневикам.
Доктор Феуда из Калифорнийского технологического института продолжил: «Наши результаты предлагают простое объяснение «эффекта триггера», убедительно обсуждавшегося профессором Дэвидом Хиллисом в недавнем интервью журналу Nature».
Доктор Дорманн из LMU добавил: «Наши результаты объясняют этот эффект и иллюстрируют, как вы можете делать надежные выводы на основе случайных наборов данных».
Профессор Герт Вёрхайде из LMU сказал: «Действительно, набор данных с перевернутым переключением - это набор данных, который поддерживает различные эволюционные истории или филогенетические деревья при анализе с использованием различных эволюционных моделей.
Разграничение между альтернативными гипотезами перед лицом переворачивающегося набора данных требует уточнения, насколько хороши модели, поддерживающие альтернативные филогенетические деревья. Апостериорный прогностический анализ позволяет нам сделать именно это. Мы обнаружили, что модели, которые плохо описывают данные, неизменно идентифицируют гребенчатые желе в корне дерева. Модели, которые лучше описывают данные, неизменно находят губки в этом положении».
Профессор Пизани пришел к выводу: «Филогеномика, использование геномных данных в филогенетике, является относительно новой наукой. -масштабный филогеномный анализ типов животных. Теперь у нас есть более совершенные аналитические инструменты и данные, и это исследование серьезно бросает вызов общепринятому статус-кво».