Дослідники можуть нарешті вирішити довготривалу дискусію про походження ключових рис плацентарних ссавців, які визначають нас, шляхом аналізу, проведеного ученими з Брістольського університету (Велика Британія) та Фрібурзького університету (Швейцарія).
До масового вимирання динозаврів у Крейдяно-Палеогеновому періоді (К-ПГ) 66 мільйонів років тому не було знайдено жодних достовірних скам’янілостей плаценти ссавців. Але скам’янілості дозволили отримати дані молекулярного годинника, які свідчать про те, що родовід тягнеться ще далі в минуле, разом з динозаврами.
Аналіз даних молекулярного годинника “відмотує назад” генетичні зміни, які постійно відбуваються з плином часу, щоб точно визначити спільних предків видів.
Використовуючи новий підхід до статистичного аналізу, дослідники змогли показати, як найдавніші форми плацентарних ссавців, ймовірно, з’явилися в Крейдяному періоді, змішуючись з динозаврами протягом короткого періоду.
“Ми зібрали разом тисячі скам’янілостей плацентарних ссавців і змогли побачити закономірності виникнення і вимирання різних груп”, – говорить Емілі Карлайл, палеобіолог з Брістольського університету.
“На основі цього ми змогли оцінити, коли відбулася еволюція плацентарних ссавців”.
Модель, яку використовували дослідники, також показує, що лише після падіння астероїда почали з’являтися більш сучасні лінії плацентарних ссавців. Отже, можливо, що після вимирання динозаврів (і величезної кількості інших видів) умови для диверсифікації були кращими.
Для оцінки віку клад – груп організмів зі спільним предком – було використано так звану байєсівську модель броунівського мосту. Цей тип статистичної моделі застосовує ймовірності, щоб з’ясувати закономірності еволюції у проміжках часу, для яких немає достовірних доказів.
На основі набору даних, що представляє 380 родин плацентарних ссавців, дослідники підрахували, що 21,3 відсотка з них могли тягнутися ще з Крейди.
Сюди входять групи, які дали початок приматам, собакам і котам, кроликам і зайцям. На додаток, результати моделювання добре узгоджуються з попередніми даними молекулярного годинника, які свідчать про те, що плацентарні ссавці мають таке ж давнє коріння.
“Модель, яку ми використали, оцінює вік походження на основі того, коли лінії вперше з’являються у скам’янілостях, а також структуру видового різноманіття в часі для цієї лінії, – говорить еволюційний біолог Даніеле Сільвестро з Фрібурзького університету в Швейцарії. “Він також може оцінити вік вимирання на основі останньої появи, коли група вимерла”.
Команда припускає, що застосована модель є більш точною, ніж використання скам’янілостей або молекулярних даних для розробки шляхів еволюції видів, особливо коли кількість доступних скам’янілостей є низькою.
Лише дуже невелика кількість тварин досягає статусу скам’янілостей – для того, щоб організм зберігся у вигляді скам’янілості, необхідна дуже особлива комбінація умов – тому, мабуть, не дивно, що ці плацентарні ссавці не з’являються в літописі у своїй найдавнішій формі.
Тепер дослідники сподіваються, що розроблена ними модель може бути застосована і в інших дослідженнях. Оскільки робота над оцифруванням скам’янілостей та класифікацією організмів продовжується, результати, отримані за допомогою цього статистичного підходу, мають і надалі покращуватися.
“Вивчаючи як походження, так і вимирання, ми можемо чіткіше побачити вплив таких подій, як масове вимирання K-Pg або Палеоцен-Еоценовий термічний максимум (PETM)”, – говорить палеобіолог Брістольського університету Філ Донохью.