Naukowcy z Wielkiej Brytanii i Stanów Zjednoczonych opracowali nową metodę szacowania wykresów ewolucji gatunków na podstawie danych genomicznych. Autorzy udowodnili, że współczesne grupy ssaków powstały po wyginięciu dinozaurów na przełomie kredy i paleogenu. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Nature.

Duże zbiory danych genomicznych są kluczem do zrozumienia ewolucji gatunków, ale ich analiza jest czasochłonna i intensywna obliczeniowo. Naukowcy z Queen Mary University of London, University of Bristol i University of California w Los Angeles opracowali podejście obliczeniowe do szybkiego tworzenia dokładnie datowanych filogenomicznych wzorców ewolucyjnych, znanych jako drzewa temporalne.

Korzystając z nowej metody, autorzy skompilowali najbardziej szczegółowy harmonogram ewolucji ssaków na poziomie gatunku do tej pory i odpowiedzieli na odwieczne pytanie, czy współczesne grupy ssaków łożyskowych powstały przed czy po wyginięciu kredowo-paleogenicznym, kiedy wszystkie nieptasie dinozaury zniknęły z powierzchni Ziemi.

Uzyskane dane potwierdzają, że przodkowie współczesnych ssaków łożyskowych, w tym takie grupy jak naczelne, gryzonie, walenie, mięsożercy i nietoperze, pojawili się po masowym wyginięciu, które miało miejsce 66 mln lat temu i ich drogi nigdy nie krzyżowały się w historii biologicznej z dinozaurami.

„Łącząc kompletne genomy i informacje o skamielinach w analizie, byliśmy w stanie uzyskać dokładny harmonogram ewolucji. Czy współczesne grupy ssaków współistniały z dinozaurami? Teraz mamy jednoznaczną odpowiedź – nie, powstały one po masowym wyginięciu” Mary University, jak stwierdziła główna autorka, dr Sandra Álvarez-Carretero.

„Chronologia ewolucji ssaków jest jednym z najbardziej kontrowersyjnych tematów w biologii ewolucyjnej" – kontynuuje inny uczestnik badań, profesor Phil Donoghue z Uniwersytetu w Bristolu. „Wczesne badania umieszczały najwcześniejsze rośliny roślinne głęboko w kredzie, epoce dinozaurów. W ciągu ostatnich dwóch dekad. omówimy dwa scenariusze dywersyfikacji ssaków - przed i po wyginięciu kredowo-paleogenicznym. Nasze wyniki dostarczają odpowiedzi na to pytanie."

Aby uzyskać jednoznaczną odpowiedź, autorzy przeanalizowali zbiory danych genetycznych prawie pięciu tysięcy gatunków ssaków, w tym 72 kompletne genomy, a także opracowali szybkie podejście bayesowskie do analizy dużej liczby sekwencji genomu i uwzględnienia niepewności danych.

„Rozwiązaliśmy trudności obliczeniowe, dzieląc analizę na etapy. Najpierw wymodelowaliśmy ramy czasowe za pomocą 72 zrozumiałych genomów, a następnie nałożyliśmy wyniki dla pozostałych gatunków” – wyjaśnia inny autor badania, dr Mario dos Reis. Uniwersytet Mary w Londynie.

Naukowcy mają nadzieję, że w miarę pojawiania się nowych danych genomicznych opracowana przez nich metoda pozwoli im je szybko przetworzyć i uzyskać nowe, interesujące wyniki w celu rozwiązania kontrowersyjnych kwestii ewolucji.