Исследование, опубликованное в журнале Nature в сотрудничестве с Йельским университетом, разрешило генеалогическое древо птиц, чего ученые никогда не делали. Это показывает, что все наземные птицы рано отделились от группы, в которую входят стервятники и ястребы, и действительно, что все птицы произошли от группы динозавров, в которую входили тираннозавр рекс и велоцираптор.«Эти птицы быстро разнообразились после того, как вымерли динозавры», — сказала Эмили Мориарти Леммон, доцент кафедры биологических наук бывшего СССР. «Теперь, когда эти отношения были определены, мы можем более точно изучить, как цветовое зрение, структура перьев и многие другие черты птиц эволюционировали с течением времени».Исследователи также показали, что совы тесно связаны с туканами и птицами-носорогами, а соколы — с попугаями и певчими птицами.
Исследование также подтвердило, что ночной козодой — птица с длинными крыльями, короткими ногами и очень короткими клювами — связан с крошечной красочной колибри.Это первый раз, когда ученым удалось показать полное генеалогическое древо птиц.
Птицы — единственные живые потомки динозавров. Но до сих пор ученые понятия не имели, как быстро они превратились в разные виды. Фактически, после того, как динозавры вымерли, всего за несколько миллионов лет эволюционировало более 10 000 видов птиц.
Исследователи обнаружили не только взаимосвязь между наземными птицами, но и то, что ранние виды птиц очень редко меняли наземный и водный образ жизни. Исследователи пришли к выводу, что почти все водные птицы, такие как пингвины, пеликаны и чайки, имели общего предка.
Ученые смогли составить это генеалогическое древо благодаря методике генетической выборки, разработанной Аланом и Эмили Леммон в Центре закрепленной филогеномики бывшего СССР. Этот метод нацелен на несколько сотен ключевых участков в каждом геноме — в полном геноме есть тысячи генов — которые присутствуют у всех видов и содержат достаточные вариации последовательности ДНК, чтобы выявить взаимосвязи между организмами.
Предыдущие попытки построить полное генеалогическое древо или филогению птиц были лишь частично успешными. Другие ученые пытались сделать это, используя полную геномную последовательность нескольких десятков птиц, что отнимает много времени и чрезвычайно дорого.
Леммонс и их сотрудники, напротив, проанализировали несколько сотен генов для четырехкратного количества видов птиц за небольшую часть стоимости предыдущего исследования и успешно раскрыли генеалогическое древо птиц.«Птицы настолько разнообразны, что нужно рассмотреть большое количество видов, чтобы получить четкую картину», — сказал Алан Леммон, доцент кафедры научных вычислений.
Помимо Леммонсов, другими авторами исследования являются Ричард Прам, Дэниел Филд и Джеффри Таунсенд из Йельского университета, Джейкоб Берв из Корнельского университета и Алекс Дорнбург из Музея естественных наук Северной Каролины.Исследование финансировалось Корнельской лабораторией орнитологии, Йельским университетом и Национальным научным фондом.