За последние четыре года около 200 исследователей из 20 стран объединили свой опыт для работы над одним масштабным мероприятием: созданием самого всеобъемлющего семейного древа птиц из когда-либо созданных. Сегодня они опубликовали результаты этого проекта, состоящего из восьми отдельных докладов, в журнале Science. (Еще около 20 статей, выделенных из исследований, должны быть опубликованы в других журналах.) Среди результатов исследования - понимание эволюционной истории птиц, удивительные взаимоотношения между видами и ответы о том, почему у птиц нет зубов.
Птичье древо жизни, как его называют, было построено из геномов 48 видов птиц, представляющих все основные линии птиц. Почти все виды в исследовании никогда не секвенировали свои геномы раньше. В целом команда исследовала 14 000 генетических областей, представляющих как кодирующие, так и некодирующие участки ДНК. Сокращение этих данных потребовало объединенной вычислительной мощности девяти суперкомпьютеров, и исследователи должны были разработать новые статистические методы для обработки всех изменений, обнаруженных в геномах. (Масштаб этого усилия - одно из объяснений того, почему анализ в столь широком масштабе никогда не проводился ранее ни для одной группы животных.)
Согласно результатам исследователей, большинство наземных птиц - от тупых попугаев до миниатюрных колибри - прослеживают свое наследие до плотоядного животного на самой вершине пищевой цепи, которая жила миллионы лет назад. Птицы действительно пережили этот момент около 65 миллионов лет назад, однако, когда после вымирания динозавров примерно на 10 миллионов лет они пережили эволюционное событие «большого взрыва», породившее сотни новых видов из всего лишь нескольких родословных. Исследователи ранее назвали это событие около 80 миллионов лет назад, но теперь они знают, что это произошло совсем недавно.
Исследование также привело к некоторому необычному пониманию, такому как тот факт, что фламинго являются более близкими родственниками голубей, чем пеликанов, и что соколы имеют более эволюционную связь с певчими птицами, чем с орлами или стервятниками, пишет Университет Иллионуа в Урбане. Шампань. Ученые также обнаружили, что общие черты птиц, такие как перепончатые лапы и пение, развивались многократно, в отдельных событиях, не связанных друг с другом. Университет Дьюк сообщает, что водоплавающие птицы эволюционировали независимо три раза. С другой стороны, некоторые части геномов птиц распределяются между всеми видами и датируются более 100 миллионами лет - примерно в то же время родственники птиц потеряли зубы из-за генетических мутаций.
Все данные, полученные в результате проекта, становятся общедоступными, и исследователи говорят, что они надеются, что эти усилия вдохновят другие аналогичные начинания. «Только с такой шкалой выборки ученые могут по-настоящему начать полностью изучать геномное разнообразие в полном классе позвоночных», - сказал Том Гилберт, исследователь в Музее естественной истории Дании и один из авторов статьи, в Университете Дьюка.
