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).
ГребневикиЕсли 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
22-11-2012 Просмотров:13622 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Благодаря современной технике и современным методам исследования зоологи получили возможность узнать многие тайны колибри — в частности понять, как эти птички летают. Но даже современнейшая скоростная видеокамера не помогла двум...
10-02-2015 Просмотров:7723 Новости Геологии Антоненко Андрей
Геофизики установили, что твердое внутреннее ядро нашей планеты устроено сложнее, чем считалось ранее. Оно состоит из двух компонентов, отличающихся по своим геомагнитным свойствам. Строение ЗемлиК такому выводу пришли американские ученые из...
17-12-2012 Просмотров:11546 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Бóльшую часть жизни цикады проводят в виде личинок, роющих норы в земле. Когда приходит время, личинки выходят на поверхность и превращаются в стрекочущих крылатых особей. При этом биологические часы, управляющие...
26-01-2012 Просмотров:9800 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Чтобы поддерживать размножение в условиях фосфорного голодания, бактериофаги морских бактерий приходят в хозяйские клетки с набором генов, который помогает хозяевам более эффективно «выхватывать» из среды фосфор. Бактериофаги, специализирующиеся на морских бактериях...
02-09-2016 Просмотров:6552 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Австралийские геологи заявили, что им удалось обнаружить в Гренландии остатки бактериальных матов возрастом 3,7 млрд лет. Если интерпретация ученых верна, то находка представляет собой одни из древнейших следов жизни на...
Международная группа микробиологов нашла в образцах обычной грунтовой воды сразу несколько штаммов бактерий, чьи размеры оказались в несколько раз меньше, чем общепринятый минимальный предел для жизни, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. Фотография самой маленькой…
Генетические истоки разделения полов помогли открыть многоклеточные зеленые водоросли Volvox carteri, мужские и женские особи которых разделились от одноклеточных предков Chlamydomonas reinhardtii. ВольвоксГруппа биологов из Центра растениеводства имени Данфорта (США) выявила…
Нервная система загадочных ископаемых членистоногих возрастом 520 млн лет оказалась устроена почти в точности так же, как у самых обычных пауков и скорпионов. Похоже, что в этом отношении кембрийский Alalcomenaeus…
Сотрудники Музея естественной истории в Моррисоне отыскали в предгорьях Скалистых гор цепочки следов молодых зауроподов. Один из отпечатков лап молодого зауропода (фото Morrison Museum of Natural History, Matthew T. Mossbrucker) Возраст…
Безобидные рыжие муравьи, живущие в лесах Флориды, оказались тайными "охотниками за головами". Они убивают более крупных муравьев при помощи "плевков" кислоты и коллекционируют их черепа в своих муравейниках, пишет натуралист, опубликовавший статью в журнале Insectes Sociaux. Флоридский…
Ученые нашли в Китае останки удивительного летающего ящера, неожиданно указавшие на то, что птерозавры, а не динозавры, были первыми обладателями полноценных перьев. Его фотографии и описание были представлены в журнале…
Разные участки коры головного мозга активизируются у двух обезьян, выполняющих одно и то же задание, но имеющих разные характеры. Американские ученые из Университета Вашингтона в Сент-Луисе проследили активность мозговой коры двух…
Мы привыкли считать львов бездельниками, которые сидят на шее у львиц, появляясь, когда добыча поймана, и лишая своих жён и детей лучших кусков. Во многом, как полагают исследователи из Института…
Специалистам удалось описать удивительный феномен – животное-симбионт, которое подобно растению питается при помощи фотосинтеза. Об открытии сообщили биологи из университета Южной Флориды (USF) на ежегодном собрании Общества по интегративной и…