Hatvanhat millió évvel ezelőtt egy aszteroida ütközött a Mexikói-öbölbe. A katasztrófa a Föld összes fajának akár háromnegyedének kihalásához vezetett, beleértve az olyan dinoszauruszokat is, mint a Tyrannosaurus rex. Néhány tollas, repülő dinoszaurusz azonban életben maradt, és végül a ma élő több mint 10 000 madárfajtá fejlődött, köztük a kolibrik, kondorok, papagájok és baglyok.
A fosszilis feljegyzések alapján a paleontológusok régóta azzal érvelnek, hogy az aszteroida becsapódását a madarak evolúciójának jelentős üteme követte. Más állatok tömeges kipusztulása valószínűleg megszüntette a madarakért folyó verseny nagy részét, lehetőséget adva számukra, hogy a ma körülöttünk röpködő fajok csodálatos sokféleségévé fejlődjenek.
De a Új tanulmány 124 madárfaj DNS-én megkérdőjelezi ezt az elképzelést. Egy nemzetközi tudóscsoport megállapította, hogy a madarak már több tízmillió évvel a végzetes becsapódás előtt elkezdtek diverzifikálódni, ami arra utal, hogy az aszteroida nem gyakorolt jelentős hatást a madarak evolúciójára.
„Azt hiszem, ez megborzolja néhány tollat” – mondta Scott Edwards, a Harvard Egyetem evolúcióbiológusa és a tanulmány egyik szerzője. A kutatást hétfőn tették közzé a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban.
A dinoszauruszok primitív tollakat fejlesztettek ki legalább 200 millió évvel ezelőtt, nem repüléshez, hanem inkább szigeteléshez vagy párosításhoz. A kis kétlábú dinoszauruszok egyik vonalában ezek a tollak összetettebbé váltak, és végül madárként vitték fel a lényeket a levegőbe. Még mindig vita tárgya, hogy a tollak hogyan alakulnak át szárnyakká a repüléshez. Ám amint a madarak kifejlődtek, sokféle formájukká váltak, sok közülük kihalt Amikor az aszteroida belesodorta a Földet egy évekig tartó télbe.
A ma élő madarak főbb csoportjainak kövületei után kutatva a tudósok rájöttek Majdnem semmi Az aszteroida becsapódása előtt keletkezett. Ez a feltűnő hiány vezetett ahhoz az elmélethez, hogy a tömeges kihalás meghatározza a madarak evolúciós szakaszát, lehetővé téve számukra, hogy számos új formába robbanjanak fel.
Az új tanulmány azonban egészen más következtetésre jutott.
„Azt találtuk, hogy ez a katasztrófa nem volt hatással a modern madarakra” – mondta Xiaoyuan Wu, a kínai Xuzhou-i Jiangsu Normal Egyetem evolúciós biológusa.
Dr. Wu és munkatársai madár DNS-t használva rekonstruáltak egy családfát, amely megmutatta, hogy a főbb csoportok milyen kapcsolatban állnak egymással. A legkorábbi felosztás két leszármazási vonalat hozott létre, az egyik a mai struccokat és az emukat, a másik pedig a többi élő madarat.
A tudósok ezután az ágak mentén felhalmozódott mutációk összehasonlításával megbecsülték, hogy az ágak mikor váltak új vonalakra. Minél hosszabb a szakadás két ág között, annál több mutáció halmozódik fel az egyes vonalakban.
A csapatban paleontológusok is voltak, akik 19 éves madárkövületek vizsgálatával segítettek finomhangolni a genetikai becsléseket. Ha az ág fiatalabbnak tűnik, mint a hozzá tartozó kövület, módosítják a számítógépes modellt, amely megbecsüli a madarak evolúciójának ütemét.
Ez különösen a kövületelemzés miatt figyelemre méltó – mondta Michael Bateman, a Hongkongi Kínai Egyetem paleontológusa, aki nem vett részt az új tanulmányban. „Volt egy paleontológusokból álló álomcsapatuk” – mondta.
A tanulmány megállapította, hogy az élő madaraknak van egy közös őse, aki 130 millió évvel ezelőtt élt. Családfájának új ágai folyamatosan hasadtak a kréta korszakban, és azt követően is meglehetősen egyenletes ütemben, az aszteroida becsapódása előtt és után is. Ezt az állandó tendenciát a virágzó növények és rovarok változatosságának növekedése okozhatta ugyanebben az időszakban, mondta Dr. Wu.
Jacob Perf, a Michigani Egyetem evolúcióbiológusa, aki nem vett részt a vizsgálatban, elmondta, hogy a tanulmány a legmodernebb módszereket mutatja be hatalmas mennyiségű genetikai adat feldolgozására az evolúciós történelem rekonstruálására. De nem értett egyet a következtetésével.
Ha az új tanulmány helyes, akkor az élő madarak összes főbb csoportjának kövületei már jóval az aszteroida becsapódása előtt léteznek. De szinte egyet sem találtak.
„A fosszilis feljegyzésekből származó jel nem kétértelmű” – mondta Dr. Berv.
Dr. Berv gyanítja, hogy a helyes történet a kövületekből származik, és a legtöbb madárcsoport az aszteroida becsapódása után jelent meg. Az új tanulmány egyik lehetséges problémája az, hogy feltételezi, hogy a madarak DNS-e állandó sebességgel halmoz fel mutációkat egyik generációról a másikra.
De az aszteroida becsapódása által okozott pusztítás – amely erdők összeomlását és zsákmányhiányt idézett elő – a nagyobb madarakat is elpusztíthatta, míg a kisebb madarak túlélték. A fiatal madaraknak kevesebb időre van szükségük a szaporodáshoz, és sokkal több generációt – és sokkal több mutációt – hoznak létre, mint a madarak az ütközés előtt. Ha a tudósok figyelmen kívül hagyják az ilyen típusú hipermutációt, akkor nem veszik figyelembe az evolúció időzítését.
Dr. Berv azonban elismerte, hogy a tudósok még csak most kezdenek olyan módszereket kifejleszteni, amelyek lehetővé teszik számukra az evolúció sebességének jobb becslését, és más bizonyítékokkal, például DNS-sel és kövületekkel való kombinálását. „Úgy gondolom, hogy ez össze fogja egyeztetni a megbeszélések egy részét” – tette hozzá.
More Stories
A SpaceX Polaris Dawn űrszondájának legénysége a valaha volt legveszélyesebb űrsétára készül
Egy őskori tengeri tehenet evett meg egy krokodil és egy cápa a kövületek szerint
Egyforma dinoszaurusz-lábnyomokat fedeztek fel két kontinensen