Genomik analiz, Güney Amerika’nın kanidlerinin gerçek kökenini ortaya koyuyor

Genomik analiz, Güney Amerika'nın kanidlerinin gerçek kökenini ortaya koyuyor

Anahtar çıkarımlar:

  • Canid bilmecesi. Uzun süredir devam eden varsayımları altüst eden araştırmacılar, 4 milyon yıldan daha kısa bir süre önce Güney Amerika’ya giren tek bir köpeğe benzer türün, günümüzün tüm canid türlerini ortaya çıkardığını buldu.
  • Hızlı spesifikasyon. 2 milyon yıllık bir zaman diliminde, evrimsel zamanda göz açıp kapayıncaya kadar, mevcut 10 türün tümü ve şimdi soyu tükenmiş bazı türler bu orijinal gruptan evrimleşmiştir.
  • Nasıl oldu? Araştırma, rekabetin az olduğu ortamlarda yeni türlerin ne kadar hızlı ortaya çıkıp coğrafi olarak yayılabileceğini gösteriyor.

Güney Amerika, dünyadaki herhangi bir yerden daha fazla canid türe sahiptir ve şaşırtıcı bir yeni UCLA liderliğindeki genomik analiz tüm bu köpeğe benzeyen hayvanların, kıtaya sadece 3.5 milyon ila 4 milyon yıl önce giren tek bir türden evrimleştiğini gösteriyor. Bilim adamları uzun zamandır bu çeşitli türlerin birden fazla atadan geldiğini varsaymışlardı.

Daha da şaşırtıcı? En uzun ve en kısa türler en yakından ilişkilidir.

Güney Amerika köpekgillerinin boy, boyut ve beslenmesinde aşırı varyasyonların hızla ortaya çıkmasına neden olan bazı anahtar genetik mutasyonlar, daha tanıdık bir köpekgilde görülen şaşırtıcı çeşitliliği üretmek için son birkaç bin yılda seçici üreme yoluyla yapay olarak tanıtıldı. : evcil köpek.

Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı’nda yayınlanan araştırma, yeni etobur türlerinin rekabetin olmadığı ortamlarda ne kadar hızlı evrimleşebileceğini ve yayılabileceğini gösteriyor ve tehdit altındaki ve nesli tükenmekte olan Güney Amerika köpeklerinin korunması için rehberlik sunuyor.

Köpek ve kurt ailesinden canids olarak bilinen on tür bugün Güney Amerika’da yaşıyor. Yedisi tilki, üçü ise daha sıra dışı: kısa kulaklı köpek, çalı köpeği ve yeleli kurt.

Bilim adamlarının yıllarca, Güney Amerika’nın nasıl bu kadar çok türde kanidlere ev sahipliği yaptığına dair bir teorileri vardı. Kıtada çok az sayıda plasentalı memeli vardı ve Panama Kıstağı olarak bilinen volkanik kara şeridi yaklaşık 3 milyon yıl önce deniz seviyesinin üzerine çıkarak hayvanların kıtalar arasında serbest dolaşımına izin verene kadar atalardan kalma kanidlere sahip değildi. Bu, pek çok türün tek bir atadan evrimleşmesi için kısa bir penceredir, bu nedenle bilim adamları, birden fazla canid türünün kıstaktan farklı zamanlarda girdiğini ve mevcut ve şimdi soyu tükenmiş türlere yol açtığını varsaydılar.

UCLA doktora öğrencisi Daniel Chavez, şu anda Arizona Eyalet Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı ve UCLA evrimsel biyoloji profesörü Robert Wayne, bu türlerin nasıl ilişkili olduğunu ve ne kadar zaman önce ve hangi genetik mekanizmalarla ayrıldığını öğrenmek için, mevcut 10 Güney Amerika’nın tümünü kapsayan 31 genomu sıraladı. canid türler. Aralarındaki genetik mutasyonların yerlerini, miktarlarını ve türlerini inceleyerek türler arasındaki evrimsel ilişkilerin izini sürdüler.

Şaşırtıcı bir şekilde, genetik veriler, 3,5 milyon ila 3,9 milyon yıl önce – kıstak tamamen yükselmeden önce – gelen ve yaklaşık 11.600 bireyden oluşan tek bir atadan kalma canid popülasyonuna işaret etti. Araştırmacılar, bu ataların yeni gelişen Panama koridoru boyunca güneye doğru ilerlemiş olması gerektiğini, ardından genellikle büyük nüfuslar tarafından gezilmesi mümkün olmayan dar bir savan şeridi olduğunu söyledi.

Chavez, “Mevcut tüm köpekgillerin, And Dağları’nın doğusunda Güney Amerika’ya giren tek bir istiladan geldiğini bulduk” dedi. “1 milyon yıl önce, zaten çok sayıda köpek türü vardı, ancak popülasyonlar kolayca iç içe geçtiğinde meydana gelen gen akışı nedeniyle genetik olarak çok farklı değillerdi.”

Bu türler kısa süre sonra And Dağları’nın batısındaki ince toprak şeridi de dahil olmak üzere tüm Güney Amerika’ya yayıldı, farklı ortamlara uyum sağladı ve genetik olarak daha belirgin hale geldi. Araştırmacıların bulduğu bugünün 10 türü, 1 milyon ila 3 milyon yıl önce ortaya çıktı.

Ayrıca, Güney Amerika’daki en uzun ve en uzun bacaklı canid olan ve çoğunlukla meyve yiyen tek kurt olan yeleli kurdun ve kurtlardan ve Afrika yaban köpeklerinden daha fazla ete bağımlı olan en kısa olan çalı köpeğinin yeleli kurt olduğunu keşfettiler. en yakından ilgili. Boy farkından bacak uzunluğunu düzenleyen gendeki değişiklikler sorumludur.

Diego Torres/Napo Yaban Hayatı Merkezi Ecolodge

Bir köpek sürüsü bir dereyi geçiyor.

Chavez, “Ayrıca, şu anda soyu tükenmiş olan birçok başka hiperkarnivor türü de çalı köpeğiyle bağlantılıydı” dedi. “Belki daha büyüklerdi, bu yüzden rekabet etmek için, çalı köpeğinin ataları küçüldü, yeleli kurt uzadı ve sonunda et için rekabet etmeyi bıraktı.”

Doğal seçilim yoluyla böylesine hızlı ve aşırı türleşme, insanlar tarafından yapay seçilim yoluyla hızla meydana gelen evcil köpekler arasındaki büyük farklılaşmaya benzer.

Wayne, “Güney Amerika köpekleri, bacak uzunluğu ve diyet açısından büyük farklılıklar göstermeleri nedeniyle vahşi hayvanlar aleminin evcil köpeğidir ve bu değişiklikler 1 ila 2 milyon yıl arasında çok hızlı bir şekilde gerçekleşti” dedi. “Köpeklere yaptığımız şeyin doğal bir paraleli. Bütün bunlar, Güney Amerika’da bu tür etoburlardan yoksun olduğu için oldu. Bir sürü av vardı ve rekabet edecek büyük ya da orta boy etobur yoktu. Bu boş nişte, doğa çok hızlı radyasyona izin verdi.”

Bulgular ayrıca türler ile habitat kaybı ve iklim değişikliği tehdidi altındaki türleri kurtarma çabalarına yardımcı olabilecek tanımlanmış genler arasındaki ilişkileri aydınlattı.

Wayne, “Şili kıyılarındaki yalnızca bir adada ve anakaradaki çok küçük bölgelerde hayatta kalan Darwin’in tilkisi, koruma ihtiyacının güzel bir örneğidir” dedi. “Genom düzeyinde, türler arasında çeşitlilik açısından büyük farklılıklar olduğunu kanıtladık, en çok tehlike altında olanlarda çok düşük düzeyde çeşitlilik ve zararlı olabilecek genler var. Düşünceli esir yetiştirme programları aracılığıyla küçük popülasyonları kurtarabiliriz.”

.