Массовое вымирание 66 млн лет назад спровоцировало быструю эволюцию геномов птиц.
Исследователи из Мичиганского университета изучили эволюционные траектории всех основных групп птиц и обнаружили в ДНК доказательства «геномных окаменелостей», связанных с массовым вымиранием на границе мелового и палеогенового периода. Птичьи динозавры быстро и кардинально изменились, превратившись в тысячи видов птиц, населяющих Землю.
Геномы живых организмов состоят из четырех молекул нуклеотидов: аденин (A), гуанин (G), тимин (T) и цитозин (C). Их последовательность представляет «план», по которому строится и функционирует организм. В процессе эволюции в ряде случаев происходят мутации, которые сдвигают нуклеотиды ДНК. Исследователи обнаружили, что массовое вымирание 66 млн лет назад вызвало подобные сдвиги.
Ученые разработали компьютерную модель, которая выявляет изменения произошедшие с геномом на разных этапах эволюции. Ранее ученые использовали статистические модели, которые реконструируют историю генетических изменений, но предполагают, что состав ДНК не меняется на протяжении эволюционной истории. В новом анализ на основе сравнения геномов разных видов птиц
Эти сдвиги привели, в частности, к уменьшению размеров взрослой птицы, изменения ее метаболизма и развитии детенышей. Например, у птиц стали рождаться более мелкие, слабые детеныши, требующие периода интенсивной родительской заботы. А раннее созревание, характерное для птицетазовых динозавров, сохранилось только у отдельных видов, например, утят и цыплят.
Удар астероида, упавшего 66 млн лет назад в районе полуострова Юкатан в Мексике, был разрушительным. Спровоцированные им климатические изменения вызвали мел-палеогеновое вымирание, которое уничтожило до 76% всех животных, в том числе ускорило вымирание динозавров. Новый анализ показывает, что эффекты катастрофы были серьезнее.
Мы знаем, что массовые вымирания могут существенно повлиять на биоразнообразие, экологию и форму организмов. Наше исследование подчеркивает, что эти вымирания могут на самом деле влиять на биологию организмов еще более глубоко — изменяя важные аспекты эволюции геномов.
Эта работа расширяет наше понимание драматических биологических последствий массовых вымираний и подчеркивает, что массовое вымирание, уничтожившее гигантских динозавров, было одним из самых биологически значимых событий за всю историю нашей планеты».
Дэниел Филд, соавтор исследования
