Articles

Undersøgelse ryster sloth stamtræ

billede

billede: Nye undersøgelser omarrangerer sloth stamtræet, som omfatter de to eksisterende dovendyr (center og højre i træet) samt uddøde kæmpe jord dovendyr (bund). se mere

kredit: Illustration af Jorge Blanco

dovendyr engang strejfede Amerika, lige fra bittesmå, kat størrelse dyr, der levede i træer hele vejen op til massive jorden dovendyr, der kan have vejet op til seks tons. Den eneste art, vi kender og elsker i dag, er imidlertid de to-tåede og tre-tåede dovendyr-men paleontologer har argumenteret for, hvordan man klassificerer dem og deres forfædre i årtier.

et par undersøgelser offentliggjort 6.juni har rystet sloth-stamtræet og væltet en langvarig konsensus om, hvordan de store grupper af dovendyr er relateret. Ifølge resultaterne, den tre-tåede dovendyr er tættere beslægtet med en stor familie, der omfattede gamle elefantstørrelse jord dovendyr; i mellemtiden, den to-tåede dovendyr ser ud til at være den sidste overlevende fra en gammel slægt, der tidligere blev anset for uddød.

“resultaterne er overraskende på mange niveauer,” sagde Graham Slater, en assisterende professor i geofysiske videnskaber ved University of Chicago, der var medforfatter til et af papirerne. “Ikke kun omskriver de dovendyrklassificering, de antyder meget af det, vi troede, vi vidste om, hvordan dovendyr udviklede sig, kan være forkert.”

Slater ‘ s undersøgelse, offentliggjort i Nature Ecology& Evolution, bruger en banebrydende tilgang, der bruger proteiner i fossiler til at opdage evolutionære forhold-markerer første gang en hel slægt er kortlagt med metoden.

” alle disse gamle dovendyr må have besat virkelig vigtige roller i græsning og gennemsøgning af landskabet, og derfor er de vigtige for at forstå, hvordan disse økosystemer fungerede, men det har været svært at få fat på deres udvikling,” sagde Slater, der har specialiseret sig i at analysere evolutionsmønstrene hos pattedyr.

det eksisterende hierarki er bygget på, hvor fysisk ens fossilerne ser ud til hinanden. Men Slater, der arbejdede med Ross MacPhee med American Museum of Natural History og Samantha Presslee ved University of York, ønskede at undersøge mulighederne for et voksende felt kaldet paleoproteomics-udvinding af information fra proteiner inde i fossiliseret knogle.

i stedet for DNA, som er et skrøbeligt molekyle, der har brug for specifikke betingelser for at overleve inde i fossiler – “at få gammelt DNA er lidt af et lotteri,” sagde Slater-forskere har kigget på proteiner i stedet. Proteinmolekyler er mere robuste, og da DNA oversættes direkte til proteiner, indeholder de meget af den samme information. Så forskerne ekstraherede kollagen fra flere fossiler, analyserede det for at rekonstruere sekvenserne af aminosyrer, og sammenlignede derefter disse med hinanden for at samle forholdet mellem arten.

” hvad der kom ud var bare bemærkelsesværdigt. Det blæste vores sind-det er så forskelligt fra noget, der nogensinde er blevet foreslået,” sagde Slater.

tidligere troede forskere, at unau-den tre-tåede dovendyr med søde sorte linjer omkring øjnene-var en outlier art, der divergerede tidligt i gruppens udvikling. Men baseret på de nye beviser, det ser faktisk ud til at være indlejret i en stor gruppe af forskellige jord dovendyr, der inkluderer de gigantiske, elefantstore dovendyr.i mellemtiden var ai (eller to-toed dovendyr) blevet klassificeret i en familie kaldet Megalonychidae, som omfatter alt fra mellemamerikanske og Caribiske dovendyr til en istid-æra amerikansk jord dovendyr, der først blev beskrevet af Thomas Jefferson (på grund af fossilens store kløer troede han, at det var en løve). Men ifølge resultaterne, to-tåede dovendyr er faktisk de sidste overlevende fra en gren, der tidligere blev antaget at være uddød, som sandsynligvis splittede sig omkring 20 for millioner år siden.proteinbeviset afslørede også, at de uddøde Caribiske dovendyr var efterkommere af en tidlig gren, der splittede sig fra andre dovendyr for omkring 30 millioner år siden. Dette er interessant bevis for et andet langvarigt spørgsmål: om der var en kortvarig landbro, der forbinder Sydamerika, og hvad der ville blive Vestindien for mange millioner år siden. Hvis vandrerlust kørte gamle dovendyr over broen, ville deres tilstedeværelse på øerne understøtte denne ide. Indtil videre er der ikke fundet nogen afgørende fossile beviser, men den genetiske opdeling 30 for millioner år siden giver mening, hvis disse dovendyr derefter blev geografisk isoleret, efter at landbroen forsvandt.

de nye konklusioner rejser også tvivl om vores billede af, hvordan dovendyr udviklede sig, fordi de Vestindiske dovendyr ser ud som om de boede i træer. “Vi har været vant til at tro, at dagens dovendyr hver især udviklede sig uafhængigt af livet i træerne fra en jordboende forfader, men vores resultater tyder på, at forfædres dovendyr måske har været hjemme i begge,” sagde Slater.

selvom det er revolutionerende, resultaterne firkantet med en DNA-analyse frigivet samme dag af en gruppe med det franske nationale center for videnskabelig forskning og andre institutioner. Denne gruppe var i stand til at trække mitokondrie-DNA fra flere kritiske fossiler, og de to uafhængige analyser stemmer meget tæt overens. “Ekstraordinære resultater kræver ekstraordinær verifikation,” sagde MacPhee, så de to grupper blev enige om at offentliggøre samtidigt.

holdet er begejstret for at skubbe grænserne for området paleoproteomics. Evolutionær paleobiologi er grådig efter flere og ældre data, og proteiner kunne give det.”det ældste DNA, du kan få, er 800.000 år gammelt, men i teorien skal vi kunne få proteindata fra prøver, der er millioner af år gamle,” sagde Slater. “En hel masse spørgsmål kommer pludselig i rækkevidde. Det åbner døre, som vi kun drømte om.”