https://frosthead.com

סוף סוף מדענים מגלים את "המפץ הגדול" של התפתחות הציפורים

בארבע השנים האחרונות, כ -200 חוקרים מעשרים מדינות שילבו את המומחיות שלהם במטרה לפעול למען מאבק מסיבי אחד: יצירת אילן היוחסין המקיף ביותר של הציפורים שנעשה אי פעם. היום הם פרסמו את תוצאות הפרויקט - הכולל שמונה דוחות נפרדים - בכתב העת Science. (כ -20 מאמרים נוספים המנותקים מהמחקר אמורים להתפרסם בכתבי-עת אחרים.) בין הממצאים ניתן למצוא תובנות על ההיסטוריה האבולוציונית של הציפורים, מערכות יחסים מפתיעות בין מינים ותשובות מדוע אין לציפורים שיניים.

עץ החיים העופות, כפי שהוא מכונה, נבנה מגנום של 48 מיני ציפורים המייצגים את כל שושלות הציפורים העיקריות. כמעט כל המינים במחקר מעולם לא הומתו ברצף של הגנום שלהם לפני כן. ככל שנאמר, צוות החוקרים בדק 14, 000 אזורים גנטיים המייצגים קטעי DNA מקודדים וגם לא מקודדים. ריסוק נתונים אלה הצריך את כוח המחשוב המשולב של תשעה מחשבי-על, והחוקרים נאלצו לפתח שיטות סטטיסטיות חדשות כדי להתמודד עם כל השונות שנמצאו בגנום. (קנה המידה של המאמץ הזה הוא הסבר אחד מדוע ניתוח מעולם לא הועלה לפני ניתוח עבור כל בעלי חיים).

על פי תוצאות החוקרים, מרבית עופות היבשה - מתוכי דבילים ועד ציפורי יונק דלילים - מתחקים אחר מורשתם חזרה לקרניבור שבראש שרשרת המזון שחיה לפני מיליוני שנים. לציפורים באמת היה הרגע שלהם לפני 65 מיליון שנה, אולם, לאחר הכחדתם של הדינוזאורים בכ -10 מיליון שנים, הם עברו אירוע אבולוציוני "מפץ גדול", שהוליד מאות מינים חדשים מכמה שושלות מייסדים בלבד. חוקרים הציבו בעבר את האירוע הזה לפני כ 80 מיליון שנה, אך כעת הם יודעים שזה קרה לאחרונה יותר מזה.

המחקר הוביל גם לכמה תובנות חריגות, כמו העובדה שפלמינגו הם קרובים יותר ליונים מאשר לזו של שקנאים וכי בזים זיקה אבולוציונית יותר לציפורי שיר מאשר אצל נשרים או נשרים, כותבת אוניברסיטת איליוניואה באורבנה- שמפיין. המדענים גילו כי תכונות ציפורים נפוצות כמו כפות רגליים ושירה התפתחו פעמים רבות, באירועים נפרדים שאינם קשורים זה לזה. כמו כן, עופות מים התפתחו באופן עצמאי שלוש פעמים שונות, כך מדווח אוניברסיטת דיוק. מצד שני, חלקים מסוימים מגנום הציפורים משותפים בין כל המינים ומתוארכים יותר ממאה מיליון שנה - בערך באותה עת קרובי משפחה של ציפורים איבדו את שיניהם בגלל מוטציות גנטיות.

כל הנתונים שהופקו מהפרויקט הופכים לרשות הציבור, והחוקרים אומרים כי הם מקווים כי מאמץ זה מעורר השראה מהתחייבויות אחרות. טום גילברט, חוקר במוזיאון הטבע להיסטוריה של דנמרק ואחד מחברי העיתון, אמר לטענת אוניברסיטת דיוק, "רק בעזרת סולם הדגימה הזה יכולים המדענים להתחיל לחקור באופן מלא את המגוון הגנומי בתוך כיתת החוליות המלאה."

סוף סוף מדענים מגלים את "המפץ הגדול" של התפתחות הציפורים