Articles

Tanulmány rázza fel a lajhár családfáját

IMAGE

IMAGE: új tanulmányok átrendezik a lajhár családfáját, amely magában foglalja a két meglévő lajhárt (középen és jobbra a fában), valamint a kihalt óriás földi lajhárt (alul). részletek

hitel: Jorge Blanco illusztrációja

a lajhárok egykor Amerikában jártak, kezdve az apró, macskaméretű állatoktól, amelyek fákon éltek egészen a hatalmas földi lajhárokig, amelyek akár hat tonnát is nyomhattak. Az egyetlen faj, amelyet ma ismerünk és szeretünk, a kétujjú és a háromujjú lajhár-de a paleontológusok évtizedek óta vitatkoznak arról, hogyan osztályozzák őket és őseiket.

egy pár, június 6-án közzétett tanulmány felrázta a lajhár családfáját, megdöntve a régóta fennálló konszenzust arról, hogy a lajhárok fő csoportjai hogyan kapcsolódnak egymáshoz. Az eredmények szerint, a háromujjú lajhár szorosabban kapcsolódik egy nagy családhoz, amely ősi elefánt méretű földi lajhárokat tartalmazott; közben, úgy tűnik, hogy a kétujjú lajhár az utolsó túlélője egy korábban kihaltnak gondolt ősi vonalnak.”az eredmények sok szinten meglepőek” – mondta Graham Slater, a Chicagói Egyetem Geofizikai tudományok adjunktusa, aki az egyik tanulmány társszerzője. “Nem csak átírják a lajhár besorolását, hanem azt is sugallják, hogy sok minden, amiről azt gondoltuk, hogy tudjuk, hogy a lajhárok hogyan fejlődtek ki, téves lehet.”

Slater tanulmánya, amely a Nature Ecology & Evolution című folyóiratban jelent meg, úttörő megközelítést alkalmaz, amely a kövületekben található fehérjéket használja az evolúciós kapcsolatok felfedezéséhez-ez az első alkalom, amikor egy teljes származást feltérképeztek a módszerrel.

“ezeknek az ősi lajhároknak nagyon fontos szerepet kellett betölteniük a legeltetésben és a táj böngészésében, ezért fontosak ahhoz, hogy megértsék, hogyan működnek ezek az ökoszisztémák, de az evolúciójuk kezelése nehéz volt” – mondta Slater, aki az emlősök evolúciós mintáinak elemzésére szakosodott.

a meglévő hierarchia arra épül, hogy a kövületek fizikailag mennyire hasonlítanak egymásra. De Slater, aki Ross MacPhee-vel, Az Amerikai Természettudományi Múzeummal és Samantha Presslee-vel dolgozott a York-i Egyetemen, fel akarta tárni a paleoproteomika nevű feltörekvő terület lehetőségeit-információkat nyerni a megkövesedett csontokban lévő fehérjékből.

a DNS helyett, amely egy törékeny molekula, amelynek speciális körülményekre van szüksége a fosszíliákban való túléléshez – “az ősi DNS megszerzése egy kicsit lottó” – mondta Slater-a tudósok inkább a fehérjéket vizsgálták. A fehérjemolekulák szilárdabbak, és mivel a DNS közvetlenül fehérjévé alakul, sok információt tartalmaznak. Tehát a tudósok kollagént nyertek ki több kövületből, elemezték, hogy rekonstruálják az aminosavak szekvenciáit, majd összehasonlították ezeket egymással, hogy összerakják a fajok közötti kapcsolatokat.

” ami kijött, csak figyelemre méltó volt. Ez felrobbantotta az elménket-annyira különbözik mindentől, amit valaha javasoltak” – mondta Slater.

korábban a tudósok úgy gondolták, hogy az unau-a háromujjú lajhár aranyos fekete vonalakkal a szeme körül-egy kiugró faj, amely a csoport evolúciójának korai szakaszában szétvált. De az új bizonyítékok alapján, valójában úgy tűnik, hogy a különböző földi lajhárok nagy csoportjába van beágyazva, amely magában foglalja azokat a gigantikus, elefánt méretű lajhárokat.eközben az ai-t (vagy a kétujjú lajhárt) a Megalonychidae nevű családba sorolták, amely mindent magában foglal a közép-amerikai és karibi lajhároktól a Jégkorszakbeli amerikai földi lajhárig, amelyet először Thomas Jefferson írt le (a kövület nagy karmai miatt azt hitte, hogy oroszlán). De a megállapítások szerint, a kétujjú lajhárok valójában egy korábban kihaltnak gondolt ág utolsó túlélői, amely valószínűleg kb 20 millió évvel ezelőtt.

a fehérje bizonyítékok azt is feltárták, hogy ezek a kihalt karibi lajhárok egy korai ág leszármazottai voltak, amelyek körülbelül 30 millió évvel ezelőtt elszakadtak a többi lajhártól. Ez érdekes bizonyíték egy másik régóta fennálló kérdésre: vajon volt-e rövid életű szárazföldi híd, amely összekötötte Dél-Amerikát és azt, hogy mi lesz a Nyugat-India, sok millió évvel ezelőtt. Ha a vándorlás ősi lajhárokat hajtott át a hídon, jelenlétük a szigeteken támogatná ezt az elképzelést. Eddig nem találtak meggyőző fosszilis bizonyítékokat, de a genetikai megosztottság 30 millió évvel ezelőtt van értelme, ha ezeket a lajhárokat földrajzilag elszigetelték a szárazföldi híd eltűnése után.

az új következtetések kétségbe vonják a lajhárok fejlődéséről alkotott képünket is, mivel a Nyugat-Indiai lajhárok úgy néznek ki, mintha fákban élnének. “Megszoktuk azt gondolni, hogy a mai lajhárok mindegyike önállóan fejlődött ki a fák életében egy földi lakó őstől, de eredményeink azt sugallják, hogy az ősi lajhár mindkettőben otthon lehetett”-mondta Slater.

bár forradalmi, az eredmények négyzet alakúak egy DNS-elemzéssel, amelyet ugyanazon a napon tett közzé egy csoport a francia Nemzeti Tudományos Kutatóközponttal és más intézményekkel. Ez a csoport képes volt mitokondriális DNS-t kihúzni több kritikus kövületből, és a két független elemzés nagyon szorosan illeszkedik egymáshoz. “A kivételes eredmények kivételes ellenőrzést igényelnek” – mondta MacPhee, így a két csoport megállapodott abban, hogy egyszerre teszik közzé.

a csapat izgatottan várja a paleoproteomika területének határait. Az evolúciós paleobiológia egyre több és régebbi adatra vágyik, és a fehérjék biztosíthatják azt.

“a legrégebbi DNS, amelyet megkaphatunk, 800 000 éves, de elméletileg képesnek kell lennünk arra, hogy több millió éves mintákból származó fehérjeadatokat kapjunk” – mondta Slater. “Egy csomó kérdés hirtelen elérkezik. Olyan ajtókat nyit meg, amelyekről csak álmodtunk.”