Hmm ez Érdekes Elkészült A Madarak Legfrissebb Családfája

Egy gigantikus, 80 laboratóriumot és több mint 200 kutatót összefogó nemzetközi projekt keretében 48 madárfaj génállományát térképezték fel a szakértők, majd szuperszámítógépek segítségével analizálták a vizsgált madarak közti kapcsolatokat. Az eredményekből több mint 30 tanulmány íródott, amelyek közül 19 a napokban jelent meg a Science és más tudományos lapok oldalain. Hasonló mennyiségű genetikai adatot még soha senki nem használt egy állatcsoport rokonsági fokainak felderítésére.

A projekt ötlete Tom Gilbert dán kutatótól származott, aki 2010-ben együttműködésbe kezdett a BGI nevű kínai génszekvenáló vállalattal. A cél először csak néhány faj hasonlóságainak megállapítása volt, illetve annak felderítése a gének által, hogy egyes tulajdonságok meddig követhetők vissza a madarak múltjába. Gilbert aztán még ugyanebben az évben megismerkedett a BGI egyik munkatársával, Koucsie Csanggal, aki Duke kutatója, Erich Jarvis neurológus megbízásából már számos több madárfaj genomját is szekvenálta. A három szakértő rájött, hogy ha még néhány fajt bevesznek a projektbe, a Neoaves klád minden rendjéből mintákkal rendelkeznek majd. A madarak ezen csoportjába tartozik szinte az összes ma élő faj a futómadarak, a tyúkalakúak és a lúdalakúak kivételével.

Mielőtt a genetika bejött a képbe a biológusok hasonló tulajdonságaik alapján igyekeztek a fajok rokonságának szorosságát megállapítani. Az örökítőanyag vizsgálata és összehasonlítása aztán új távlatokat nyitott meg, de igazán mostanára teremtődtek meg a feltételek a teljes genomok összevetésén alapuló családfák megalkotásához. Az első genetikai alapokon nyugvó családfákat még csak egyetlen gén összevetése alapján vázolták fel, amivel az volt a probléma, hogy mint a kutatók hamar rájöttek, a genom egyes részei nagyon eltérő evolúciós utakat járhatnak be.



Mivel az említett fajok evolúciójával kapcsolatban rengeteg kérdés várt megválaszolásra, a szakértők úgy döntöttek, hogy új célkitűzésekkel folytatják a projektet, és igyekeznek a teljes genomok összehasonlítása révén feltérképezni a madárvilág fejlődését. A minták összegyűjtése problémák nélkül zajlott le, és a szekvenálás is befejeződött 2011 nyarára. Az adatok összehasonlítása, és az új családfa felvázolása azonban még komoly számítógépes segítséggel is további három évet vett igénybe. Időközben más kutatók is bekapcsolódtak az adatelemzésbe, így végül 20 ország tudósai dolgoztak az óriási információtömeg feldolgozásán.

Az eredmények számos érdekességet tárnak fel a madarak múltjával kapcsolatban. Kiderült például, hogy a Neoaves klád közös ősének fejlődési vonalától elsőként a mai galambok, vöcsökök és flamingók váltak külön. Hasonló érdekesség, hogy a szakértők következtetései szerint a komplex hangsorok kiadásának képessége egymástól függetlenül fejlődött ki a papagájok, a kolibrik és az énekes madarak elődeiben. Ez azért is nagyon izgalmas, mert a madarak éneke és az emberi beszéd nagyon hasonló génaktivitási mintázat eredménye.

Az adatok tanúsága szerint a harkályok, a sasok, a varjak és a papagájok az eddig véltnél szorosabb rokonságban állnak egymással, és közös ősük leginkább a mai ragadozó madarakra emlékeztethetett, vagyis ahogy Gilbert fogalmazott, notórius és igen ijesztő húsevő volt. A genomok arról is vallanak, hogy 50−67 millió évvel ezelőtt, vagyis a nem madár dinoszauruszok kihalását követően hirtelen megsokszorozódott a madárfajok száma, vagyis úgy tűnik, hogy az emlősökhöz hasonlóan a madarak is gyorsan előnyt kovácsoltak az őshüllők eltűnéséből. Ennél azonban jóval korábbra, 116 millió évvel ezelőttre tehető a madarak evolúciójának egyik kulcslépése, a fogazat elvesztése. További érdekesség, hogy a csirkék és a pulykák a többi madárnál közelebbi rokonságban állnak a nem madár dinoszauruszokkal, és sokkal kevesebb genetikai változáson mentek át az elmúlt évmilliók alatt, mint a madarak többsége.

Stephen Richards, a texasi Baylor Orvosi Egyetem kutatója szerint dicséretes, hogy a szakértők szisztematikus munkát végeztek, és a vizsgált állatcsoport minden rendjéből vettek DNS-mintákat, nem ragadva le a tudósok kedvenceinek vizsgálatánál. A szakértő egyébként egy nagyon hasonló, szintén óriási adatmennyiséggel operáló projekten dolgozik: kollégáival 28 rovarfaj genetikai állományát igyekeznek szekvenálni és összehasonlítani.

Forrás: Elkészült a madarak legfrissebb családfája - Tudomány és technika