Badania DNA wywróciły do góry nogami wszystko, co wiemy o ptakach
Wszystko, co dotąd wiedzieliśmy o pochodzeniu ptaków i ich drzewie genealogicznym oraz wzajemnych pokrewieństwach okazało się być mocno intuicyjne. Badania DNA, które trwały 10 lat i które opisuje "Nature" wywracają naszą wiedzę do góry nogami. Naukowcy sugerują powstanie nowej grupy ptaków nazwanej Elementaves.
Tak to jest z badaniami DNA. Kiedy je zrobić, okazuje się, że często zbytnio wierzymy pozorom. Pokrewieństwo zwierząt ustalone na podstawie testów genetycznych okazuje się zupełnie inne niż to, które dotąd zakładaliśmy.
Badania DNA ptaków wywróciły naszą wiedzę do góry nogami
Dobrym przykładem były kondory, które jako ptaki drapieżne i mięsożerne (nawiasem mówiąc, największe mięsożerne ptaki świata) kwalifikowano do szponiastych, podobnie jak orły, bieliki, sokoły czy sępy, które prowadzą podobny do nich tryb życia. Genetyka zupełnie to zweryfikowała.
Okazało się, że podobieństwo wyglądy i zwyczajów kondorów do sępów i innych ptaków mięsożernych to nie pokrewieństwo, ale konwergencja. Konwergencja to inaczej upodabnianie. Jeżeli dwa niespokrewnione gatunki umieścimy w podobnym środowisku i pod wpływem podobnych czynników na miliony lat, wówczas zaczną wyglądać podobnie. To dlatego wilk przypomina wilkowora, który jest torbaczem, a delfin jest podobny do rekina i innych ryb, chociaż jest ssakiem. Dlatego też kondor przypominał sępa.
Ptaki latają tam i z powrotem. To czas ich wędrówek. Co o nich wiesz? [QUIZ]
W rzeczywistości ptak ten miał być spokrewniony raczej z brodzącymi albo bocianami i przez pewien czas kondory nawet tak zaliczano - do bocianów. Wywołało to wielką sensację. Teraz kondory mają własny rząd, bo nie wiadomo, co z nimi do końca zrobić.
Podobna sytuacja dotyczy wielu innych ptaków, w wypadku którym padliśmy ofiarą gry pozorów i konwergencji. Bynajmniej nie idzie za nią pokrewieństwo.
Badania genomu zmieniają systematykę ptaków
Tymczasem nowe badania genomu ptaków, o których można przeczytać chociażby tutaj w "Nature", wywracają to wszystko jeszcze bardziej do góry nogami. Okazuje się bowiem, że drzewo genealogiczne ptaków rośnie zupełnie inaczej niż myśleliśmy i od innego momentu. Jego korzenie tkwią 90 milionów lat temu, w kredzie. Wszystkie ptaki okazują się mieć jednego przodka, któremu zawdzięczają niezmienioną sekwencję genów.
Warto jednak przy tym dodać, że DNA wskazuje na to, iż przytłaczająca większość obecnych gatunków ptaków wyłoniła się i zaczęła ewoluować znacznie później, bo około 25 milionów lat później, krótko po wymarciu dinozaurów. Prawdą jest zatem, że chociaż przodkowie ptaków żyli równolegle z dinozaurami i w pewnym sensie byli z niektórymi z teropodów tożsami, to jednak przyspieszenie ewolucji ptaków wymagało wymarcia krewniaków i końca mezozoiku. Ptaki to jednak zwierzęta obecnej ery kenozoicznej. Wykorzystały okazję, jaką było wymarcie tak wielu zwierząt na linii K-T przed 66 milionami lat. Przez pewien czas, nim w pełni rozwinęły swą różnorodność ssaki, to ptaki dominowały na Ziemi.
Praca jest częścią projektu nazwanego B10K, czyli Bird 10 000 Genomes. To przedsięwzięcie kierowane przez Uniwersytet w Kopenhadze, Uniwersytet Zhejiang w Hangzhou w Chinach i Uniwersytet Kalifornijski w San Diego, którego celem było wygenerowanie wstępnej sekwencji genomu dla około 10 500 istniejących gatunków ptaków. Na bazie mapy genomów naukowcy zbadali historię ewolucji poszczególnych segmentów tworzących DNA ptaków. Na tej podstawie ułożyli mozaikę gałęzi drzewa genealogicznego i układ pokrewieństwa i pochodzenia współczesnych gatunków tych zwierząt.
Dotąd wiedzieliśmy, że na bazie tego badania należałoby podzielić współczesne ptaki na trzy podstawowe grupy:
- Palaeognathae - obejmujące ptaki bezgrzebieniowe takie jak strusie, emu, kiwi
- Galloanserae - obejmujące kuraki, blaszkodziobe
- Neoaves - obejmująca większość, bo 95 procent pozostałych ptaków
W tej ostatniej grupie naukowcy wyróżnili siedem grup nazwanych umownie Siedmioma Wspaniałymi. Są to:
- Telluraves np. szponiaste, kondory, sowy, zimorodki, trogony, wróblowe, papugi
- Aequornithes np. pelikany, petrele, pingwiny, głuptaki, kormorany, bociany
- Phaethontimorphae np. faetony, kagu
- Otidimorphae np. kukułki, dropie, turaki
- Strisores np. kolibry, jerzyki, lelki
- Columbimorphae np. gołębie, flamingi, stepówki, madagaskarniki
- Mirandornithes np. flamingi, perkozy
To jednak nie wszystko, bo cały czas pozostała pewna pula ptaków, co do których klasyfikacji nie ma jasności. Należą do nich Gruiformes czyli wszystkie żurawie i chruściele, a także Charadriiformes, czyli sewkowate i rurkonose np. siewki, czajki, mewy, albatrosy. No i wreszcie pozostaje najbardziej tajemniczy ptak w tym gronie, którego klasyfikacja wymyka się wszelkim regułom. To hoacyn, inaczej kośnik czubaty - owocożerny ptak z lasów Ameryki Południowej, o którym mówi się, że jest najbliżej spokrewniony z raptorami i innymi dinozaurami. Może dlatego, że jego pisklęta po wykluciu mają na skrzydłach pazury, którymi poruszają się wśród gałęzi.
Zdanie Josefin Stiller i badaczy, którzy opublikowali badania w "Nature", należałoby tworzyć zupełnie nowa grupę, nazwaną Elementaves. Do niej należałoby zaliczyć ptaki takie jak żurawie, chruściele, a także kolibry, jerzyki, lelki, albatrosy, pelikany, pingwiny, bociany czy czaple.
