Новое исследование китайских и американских биологов показывает, что, если бедствие не вытерло планету, чистую из самой земной жизни 66 миллионов лет назад, 88 процентов сегодняшних видов лягушек не будут здесь. Почти девять из 10 видов лягушки сегодня спустились со всего трех происхождений, которые пережили массовое исчезновение.Результатами, чтобы быть изданными на этой неделе в журнале Proceedings Национальной академии наук, является удивление, потому что предыдущие исследования эволюции лягушки точно определили цветение главных происхождений лягушки сегодня приблизительно к 35 миллионами лет ранее посреди мезозойской эры.
Новый анализ 95 генов от лягушек в 44 из 55 живущих семей показывает, что эти три происхождения начали взлетать точно на границе между Меловыми и палеогеновыми периодами – границей K-Pg, раньше названной границей KT – когда последнее массовое исчезновение произошло, а не 100 миллионов лет назад.Согласно herpetologist и соавтору Дэвиду Уоку, Калифорнийскому университету, преподавателю Беркли аспирантуры и куратору Музея Позвоночной Зоологии, новые виды лягушек, вероятно, изошли быстро во всем мире, потому что столько экологических ниш было доступно после того, как животные, занимающие их, исчезли.
«Мы думаем, что мир был довольно обедневшим в результате события KT, и когда растительность возвратилась, покрытосемянные растения, над которыми доминируют. Именно тогда деревья развились к их полному расцвету», сказал Уок. «Лягушки начали становиться древесными. Это был arboreality, который привел к большой радиации в Южной Америке в частности.»Деревья – идеальная среда обитания для лягушек не только потому, что они позволяют им сбегать от земных хищников, но также и потому что их упавшие листья обеспечивают защиту, в то время как лягушки находятся на земле, порождая среду обитания и много еды, такой как насекомые.
Деревья и другие цветущие растения взлетели в последнем меловом периоде и были готовы к эксплуатации лягушками после того, как они оправились от исчезновения.Другая адаптация, которая стала популярной, была прямым развитием, то есть, производя молодой без этапа головастика, который является стандартным для приблизительно половины всех видов лягушек сегодня.«Большинство лягушек, которые процветают теперь, процветает из-за прямого развития яиц в земных ситуациях», сказал он. «Это – комбинация прямого развития и использования древесной среды обитания, которая составляет большую радиацию».Предыдущие генетические исследования эволюции лягушки сосредоточились на митохондриальной ДНК и сколько времени молекулярные часы тикали для mitochrondrial генов.
Однако анализ молекулярной эволюции в митохондриальной ДНК часто производит даты расхождения происхождения, которые слишком стары. В случае лягушек такой анализ точно определил радиацию большинства живущих лягушек приблизительно в 100 миллионов лет назад, которая была загадкой, так как среда Земли была стабильна в то время.
Меняющиеся условия, как правило, стимулируют эволюцию.Новый анализ, на основе данных, собранных, прежде всего, аспирантом Янь-Цзе Фэном в Университете Сунь Ятсена в Гуанчжоу, Китай, сосредоточился на последовательностях 95 генов, расположенных на хромосомах в ядре и как они изменялись со временем.
Он и его коллеги собрали генетические данные из 156 видов лягушек и объединили это с более ранней информацией приблизительно два гена от 145 различных лягушек для в общей сложности 301 отличного вида лягушек от всех 55 семейств лягушек. Данные были калиброваны, используя 20 дат, полученных из Земных исторических событий и окаменелостей.Команда, которая включает ученых из Флоридского Музея естественной истории во Флоридском университете и Техасском университете, Остин, пришла к заключению, что, возможно, 10 групп лягушек пережили исчезновение, но только три из них (Hyloidea, Microhylidae и Natatanura) процветали и разносторонне развились, чтобы требовать сред обитания и ниш во всем мире.
Ничто кроме удачи не отличает оставшихся в живых, сказал Уок. Остатки других выживающих происхождений рассеяны в изолированных местах во всем мире, но так же разнообразны сегодня в их средах обитания и размножающихся стратегиях как 88 процентов.
Два из трех выживающих происхождений, которые впоследствии изошли широко, вышли из Африки, которая осталась неповрежденной как континенты, перемещенные вокруг по следующим эрам с распадом Pangea и затем Гондваны, чтобы сформировать континенты, которые мы видим сегодня. Африканское здание зоны и горы отчуждения в Западной Африке произвело новые среды обитания для развивающихся лягушек, отметил Уок.
Третье, Hyloidea, изошло всюду по тому, что стало Южной Америкой.Сегодняшние лягушки, включая больше чем 6 700 известных разновидностей, а также много других разновидностей животного и растения находятся в условиях тяжелого стресса во всем мире из-за разрушения среды обитания, взрыва народонаселения и изменения климата, возможно объявляя новый период массового исчезновения.
Новое исследование предоставляет одно сообщение открытым текстом будущим поколениям.«Эти лягушки удались на удаче, возможно потому что они были или метрополитеном или могли остаться подземными в течение долгих промежутков времени», сказал Уок. «Это, конечно, привлекает возобновленное внимание к положительным аспектам массовых исчезновений: Они обеспечивают экологическую возможность для новых вещей. Просто ждите следующего великого исчезновения, и жизнь взлетит снова.
В котором направлении это взлетит, Вы не знаете».