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Wissenschaftler finden endlich den „Urknall“ der Vogelevolution heraus

In den letzten vier Jahren haben rund 200 Forscher aus 20 Ländern ihre Fachkenntnisse gebündelt, um auf ein einziges großes Unternehmen hinzuarbeiten: die Erstellung des umfassendsten Vogelfamilienbaums, der jemals erstellt wurde. Heute veröffentlichten sie die Ergebnisse dieses Projekts - bestehend aus acht separaten Berichten - in der Zeitschrift Science. (Etwa 20 weitere Artikel, die aus der Forschung hervorgegangen sind, sollen in anderen Fachzeitschriften veröffentlicht werden.) Zu den Ergebnissen zählen Einblicke in die Geschichte der Vogelentwicklung, überraschende Beziehungen zwischen Arten und Antworten darauf, warum Vögel keine Zähne haben.

Der Vogelbaum des Lebens, wie er genannt wird, wurde aus den Genomen von 48 Vogelarten gebaut, die alle wichtigen Vogelstämme repräsentieren. Bei fast allen Arten der Studie war das Genom noch nie zuvor sequenziert worden. Insgesamt untersuchte das Team 14.000 genetische Regionen, die sowohl kodierende als auch nicht kodierende DNA-Abschnitte repräsentieren. Um diese Daten zu verarbeiten, war die kombinierte Rechenleistung von neun Supercomputern erforderlich, und die Forscher mussten neue statistische Methoden entwickeln, um alle Variationen innerhalb der Genome zu verarbeiten. (Das Ausmaß dieses Vorhabens ist eine Erklärung dafür, warum für eine Tiergruppe noch nie eine Analyse in so großem Maßstab durchgeführt wurde.)

Nach den Ergebnissen der Forscher führen die meisten Landvögel - von albernen Papageien bis hin zu winzigen Kolibris - ihr Erbe auf einen Fleischfresser zurück, der sich an der Spitze der Nahrungskette befand, die vor Millionen von Jahren lebte. Vögel hatten wirklich ihren Moment vor ungefähr 65 Millionen Jahren, als sie nach dem Aussterben der Dinosaurier um ungefähr 10 Millionen Jahre ein evolutionäres "Urknall" -Ereignis erlebten, das Hunderte neuer Arten aus nur wenigen Gründerlinien hervorbrachte. Früher haben Forscher dieses Ereignis auf 80 Millionen Jahre geschätzt, aber jetzt wissen sie, dass es in jüngerer Zeit stattgefunden hat.

Die Forschung führte auch zu ungewöhnlichen Erkenntnissen, wie der Tatsache, dass Flamingos näher mit Tauben verwandt sind als mit Pelikanen, und dass Falken evolutionär mehr mit Singvögeln verwandt sind als mit Adlern oder Geiern, schreibt die Universität von Illionois in Urbana. Champaign. Die Wissenschaftler stellten auch fest, dass sich gemeinsame Vogelmerkmale wie Schwimmhäute und Gesang mehrfach entwickelten, in getrennten Ereignissen, die nicht miteinander in Beziehung standen. Ebenso entwickelten sich Wasservögel nach Angaben der Duke University drei Mal unabhängig voneinander. Andererseits sind einige Teile des Vogelgenoms zwischen allen Arten geteilt und stammen aus mehr als 100 Millionen Jahren - ungefähr zur gleichen Zeit, als die Verwandten der Vögel aufgrund genetischer Mutationen ihre Zähne verloren.

Alle aus dem Projekt gewonnenen Daten werden öffentlich zugänglich gemacht, und die Forscher hoffen, dass diese Bemühungen andere ähnliche Unternehmen anregen. "Nur mit dieser Stichprobengröße können Wissenschaftler tatsächlich beginnen, die genomische Vielfalt innerhalb einer vollständigen Wirbeltierklasse zu erforschen", sagte Tom Gilbert, Forscher am Naturhistorischen Museum Dänemarks und einer der Papierautoren, gegenüber der Duke University.

Wissenschaftler finden endlich den „Urknall“ der Vogelevolution heraus