Традиционно считается, что самыми первыми животными, еще в глубокой древности отделившимися от общего предка и успешно дотянувшими до наших дней, являются губки (Porifera или Spongia). Но согласно новому исследованию американских биологов, с куда большим основанием претендовать на этот почетный титул могут представители совсем другого типа – гребневики (Ctenophora).
Если эта гипотеза действительно имеет под собой реальную почву, то гребневики должны считаться сестринской группой по отношению ко всем остальным животным, что существенным образом перекраивает самые нижние уровни глобальной родословной нашей фауны.
Гребневики представляют собой небольшой и малоизвестный широкой публике тип беспозвоночных животных. Сегодня в морях и океанах нашей планеты живет всего лишь 200 видов гребневиков, размеры которых редко превышают несколько сантиметров. Впрочем, они достаточно разнообразны с экологической и морфологической точек зрения, а один из видов – Euplokamis dunlapae – даже ухитрился развить в себе поперечнополосатые мышцы.
До последнего времени ученые считали, что геологическая история гребневиков началась вскоре после гибели динозавров – около 65 млн лет назад. Однако изучив транскриптомы 27 современных видов Ctenophora и применив к полученным данным метод "молекулярных часов", исследователи получили совсем другие числа. Теперь родословная гребневиков легко дотягивается до ордовикского периода.
"Анализ молекулярных часов показывает, что современное разнообразие Ctenophora возникло примерно 350 млн лет назад плюс-минус 88 млн лет, – пишут ученые. – Мы размещаем Euplokamis dunlapae – вид с поперечно-полосатыми мышцами – в качестве сестринской линии по отношению к другим известным гребневикам. Наша реконструкция показывает, что последний общий предок всех современных гребневиков вел пелагический образ жизни, обладал щупальцами и биолюминесценцией, а также не имел отдельных полов. Мы предполагаем по крайней мере два перехода от пелагического к бентосному образу жизни в истории Ctenophora, что означает большую распространенность таких переходов в диверсификации животных, чем считалось ранее".
Завершают свои тезисы исследователи неожиданным заявлением о том, что Ctenophora должны рассматриваться в качестве сестринской группы для всех других животных. В открытой части статьи доводов в пользу этого утверждения, к сожалению, не приводится. Зато в беседе с журналистами исследователи не исключили, что чемпионы по примитивности среди современных многоклеточных – губки – на самом деле могут быть вторичноупрощенными существами, происходящими от куда более высокоразвитых предков. И тогда по ним нельзя судить о предках всех остальных животных, включая и человека.
"Взятые вместе, эти результаты имеют важные последствия для нашего понимания ранней эволюции животных и дают представление о малоизвестной, но увлекательной группе морских беспозвоночных", – прокомментировал статью один из ее авторов, доктор Кевин Кокот ( Kevin Kocot) из университета Алабамы.
Стоит отметить, что предыдущее исследование этой группы ученых, увидевшее свет в 2014 году, показывало, что нервная система гребневиков формируется с использованием совсем других генов, чем у остальных животных. Это обстоятельство может считаться доказательством независимой эволюции нейронов у Ctenophora.
"Мы были удивлены, обнаружив, насколько ранняя эволюция животных отличается от традиционных предположений, – добавил другой участник исследования, профессор Обурнского университета Кен Халаныч (Ken Halanych). – Изучение отношений внутри гребневиков имеет первостепенное значение для понимания некоторых важных качеств ранних животных, таких как эволюция нервной системы и мышц. Интересно, что уже самая ранняя ветвь гребневиков начала развивать мышцы, подобные тем, которые обнаружены у двухстороннесимметричных животных".
Источник: PaleoNews
Первые животные Земли были похожи не на морских губок и гидр, как сегодня предполагает большинство ученых, а на медуз и гребневиков, заявляют генетики в статье, опубликованной в журнале Nature Ecology & Evolution.
"Сегодня ученые собирают большие количества генетической информации, анализируют ее, определяют связи между ее элементами и затем заключают, что их выводы верны из-за тех улучшений в методике анализа, которые они применили. В 95% случаев это работает, но в оставшихся 5% древо эволюции никак не собирается", — объясняет Антонис Рокас (Antonis Rokas) из университета Вандербильта в Нэшвилле (США).
Большая часть современных групп и типов животных появилась примерно 540-520 миллионов лет назад, в ходе так называемого "кембрийского взрыва" – резкого ускорения эволюции и увеличения многообразия многоклеточных существ. В это время возникли предки червей, насекомых, рыб и прочих позвоночных животных.
Традиционно считается, что первые многоклеточные существа на Земле были похожи на современных гидр и губок. Они были крайне примитивно устроены — они состояли всего из двух слоев и питались, пропуская через себя воду и отфильтровывая из нее микробов, планктон и частицы органических материалов.
Рокас и его коллеги заявляют, что подобное утверждение было сделано на базе неполных генетических данных и их некорректного анализа — на самом деле, самыми древними существами на Земле являются не губки и их родичи, а предки современных гребневиков и медуз. Подобные утверждения уже делались генетиками в 2008 году, однако тогда их не восприняли серьезно из-за проблем в методологии ведения исследования.
Как рассказывает Рокас, они пришли к такому выводу, используя совершенно иную методику определения формы "древа эволюции", которая использует только общие для всех организмов гены, а не всю их совокупность. Иными словами, ученые брали два потенциальных кандидата на роль предков тех или иных видов, отбирали их общие гены и определяли, как много похожих участков ДНК имеют их потенциальные потомки.
Подобный подход, по его словам, позволяет избегать появления ложных ассоциаций или исчезновения настоящих связей, связанных с резкими различиями в структуре относительно несущественных генов. Изъятие одного-двух таких генов из анализа, как отмечает Рокас, часто приводит к тому, что родственные связи между "спорными" организмами часто меняются на противоположные.
Руководствуясь этой идеей, генетики проанализировали родственные связи в 17 эволюционных деревьях животных, грибов и растений, в том числе и общее древо эволюции всех многоклеточных живых существ.
Как показал этот анализ, гребневики и медузы, а не губки, являются предками человека и других многоклеточных животных, а черепахи оказались родичами и птиц, и крокодилов, а не только крокодилов, как считали раньше палеонтологи.
Конечно, выводы Рокаса и его коллег вряд ли убедят всех сторонников "губочной" гипотезы, однако ученые уверены, что их методика анализа дает более точные и менее противоречивые результаты, нежели классические методы филогенетики.
Источник: РИА Новости
11-10-2013 Просмотров:8441 Новости Геологии Антоненко Андрей
У нашей планеты сложный интерьер, у него много слоёв. Образование и структура этих слоёв — тайна за семью печатями, но время от времени подсказки появляются — благодаря новым исследованиям, конечно,...
15-04-2014 Просмотров:7611 Новости Ботаники Антоненко Андрей
Благодаря фотосинтезу у растений особые отношения с солнечным светом: они могут поглощать углекислый газ, синтезируя углеводы в буквальном смысле «из воздуха». Не удивительно, что многие растительные гены работают на хлоропласты,...
25-04-2013 Просмотров:11171 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Живший в меловом периоде небольшой летающий динозавр Microraptor gui хорошо умел ловить рыбу. Похоже, он вообще атаковал все, что шевелится, в своем размерном классе, ведь раньше в желудках микрорапторов уже...
18-02-2013 Просмотров:11828 Новости Генетики Антоненко Андрей
Мы привыкли считать суточные ритмы чем-то постоянным, незыблемым. Биологическим часам нужно подчиняться — либо будет очень плохо. Однако любой организм существует в изменчивой среде: сегодня холодно, завтра тепло, в этом...
06-12-2012 Просмотров:10188 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Пернатые часто декорируют свои гнёзда сигаретными бычками и фильтрами. Эти не слишком аппетитные украшения, как выяснили экологи из Национального автономного университета Мексики, служат птицам для обеззараживания гнезда, для защиты птенцов от...
Ихтиостега, вопреки картинкам из школьных учебников, не могла бегать на четырех ногах, она лишь ползала, подобно тюленю. Процесс выхода позвоночных на сушу не первое столетие занимает палеонтологов. На роль первых животных,…
Ученые оценили аэродинамические качества семян различной формы, принадлежавших древнему хвойному растению. Выяснилось, что лучше всего из них летали семена с одной лопастью – именно к такой конструкции в ходе эволюции…
Популяции позвоночных на Земле - млекопитающих, птиц, рыб, амфибий и рептилий - уменьшились за период 1970-2012 годов вследствие жизнедеятельности человека на 58%. Такой вывод содержится в обнародованном новом докладе "Живая планета"…
Ученые биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова изучили, как изменяются относительные размеры органов насекомых в процессе в процессе миниатюризации — уменьшения размеров тела насекомых в ходе эволюции. Проведенная работа показала, что минимальные достижимые размеры насекомых…
Ученые узнали, почему трехпалые ленивцы спускаются с деревьев для дефекации. Оказалось, что эта опасная привычка объясняется их симбиотическими отношениями с молью и водорослями. Трёхпалый ленивецРезультаты исследования, проведенного американскими специалистами из Висконсинского…
На территории Египта палеоклиматологи открыли древнее озеро. Оно питалось разливами Нила, но высохло примерно 80 тысяч лет назад, когда климат стал жарким и сухим. Египетская пустыня скрыла озеро возрастом 250 тысяч…
Палеонтологи пришли к выводу, что белок кератин может сохраняться в перьях древних существ. Об этом свидетельствует иммунологический анализ оперения птицы, жившей 130 млн лет назад. EoconfuciusornisРезультаты исследования, проведенного специалистами из Университета…
Подимперия: Внеклеточные организмы Эволюция внеклеточных организмов Появление первых клеточных организмов: более 4 млрд лет назад Рис. 1. БактериофагПервая жизнь на нашей планете возникла более 4 млрд лет назад. Эти существа не имели ни ДНК,…
Ученые из Университета Сент-Эндрюс выяснили, что дети в возрасте от одного до двух лет используют 52 жеста, более 95% которых используют и шимпанзе с гориллами. Работа опубликована в научном журнале Animal Cognition. Исследователи занимаются коммуникацией высших приматов более…