Вимирання динозаврів відбилося у геномі сучасних птахів

Палеогенетикам вперше вдалося пов’язати вимирання динозаврів наприкінці Крейдяного періоду зі змінами у геномах їхніх сучасних нащадків — птахів. Як виявилося, внаслідок масового вимирання у птахів зменшилися розміри тіла, а пташенята вилуплялися менш зрілими і довше потребували батьківського піклування. Дослідження підкреслює, що вимирання динозаврів було однією з найважливіших подій в еволюційній історії Землі. Його результати опублікували в журналі Science Advances.

Птах тоді широкодзьобий (Todus subulatus), що належить до групи птахів, у яких виявили тісний зв’язок із масовим вимиранням наприкінці крейдяного періоду. Professor Daniel J. Field / University of Cambridge

Птах тоді широкодзьобий (Todus subulatus), що належить до групи птахів, у яких виявили тісний зв’язок із масовим вимиранням наприкінці крейдяного періоду. Professor Daniel J. Field / University of Cambridge

Чому взялися шукати зв’язок між динозаврами та птахами?

Унаслідок Крейдово-палеогенового вимирання близько 66 мільйонів років тому вимерли динозаври та інші крупні рептилії, звільнивши екологічні ніші для розвитку сучасної фауни. Особливо швидко розвинулися і утворили безліч різних видів нащадки динозаврів — птахи. Утім, досі науковцям не вдавалося визначити, як саме вимирання динозаврів повпливало на еволюцію геному птахів. Дослідити, як птахи змогли розвинутися у більш як 10 тисяч сучасних видів, коли їхні найближчі родичі динозаври зникли з лиця Землі, взялися науковці Мічиганського університету.

Як вимирання динозаврів повпливало на птахів?

Щоб охопити всю еволюційну історію птахів, науковці проаналізували 198 еволюційних ліній птахів. За 910 локусами, тобто ділянками геному, палеогенетики виявили 17 зсувів у співвідношенні та послідовності нуклеотидів — «будівельних блоків» ДНК. Більшість із цих зсувів відбулася саме на межі Крейдового та Палеогенового періодів, тому їх пов’язали із наслідками вимирання динозаврів, до якого давні птахи були змушені пристосовуватися.

Як виявилося, внаслідок вимирання звичайна взаємодія між видами, в тому числі й конкуренція, мала вибудовуватися заново. У таких умовах протягом наступних трьох-п’яти мільйонів років птахи набували менших розмірів тіла і у них частіше виникала атриціальність, тобто вилуплення пташенят до того, як вони повністю розвинуться, внаслідок чого пташенята ще довго потребують батьківського піклування.

Чим цікаві зміни у пташиних геномах?

У своїй роботі науковці запропонували нову модель дослідження еволюції геному, яка не спиралася на припущення про сталість нуклеотидного складу ДНК. І оскільки їм вдалося успішно відтворити еволюційні зміни в геномі птахів, це допоможе відстежити зміни у геномах й інших організмів, які переживали великі екологічні катастрофи. Також модель вчених можна використати для створення філогенетичних дерев птахів та інших груп організмів, еволюція яких науковцям не до кінця зрозуміла.

  • Про те, як швидко відбуваються еволюційні зміни птахів і не тільки та що є їхнім головним рушієм — читайте у нашому матеріалі «Що таке еволюція?»