Evolutionsbiologen haben unerwartete Verwandte bei verschiedenen Tierarten entdeckt

Die Evolution ist eines der Hauptgeheimnisse der Erde. Seit Darwins Zeiten haben Wissenschaftler Mühe, dieses Problem zu lösen, um herauszufinden, wie sich die Lebewesen auf dem Planeten entwickelt haben, wie sie miteinander verwandt sind und zu welchem Zeitpunkt völlig unterschiedliche Tierarten aus einem Zweig aufgetaucht sind. Kürzlich haben Evolutionsbiologen einen phylogenetischen Baum der Kieferwirbeltiere zusammengestellt, dessen Grundlage der größte und informativste molekulare phylogenetische Datensatz war, der jemals von Wissenschaftlern analysiert wurde. Diese Konstruktion beleuchtet einige Geheimnisse der Evolution.

Also verschiedene Verwandte

Kieferwirbeltiere sind Fische, Amphibien, Säugetiere (einschließlich Menschen), Schlangen, Schildkröten, Eidechsen, Krokodile und Vögel. Es gibt Tausende von Arten dieser Kreaturen, und sie sind alle sehr verschieden voneinander. Sie weisen große Unterschiede im Artenreichtum, in der Lebensgeschichte, im Verhalten und in vielen anderen Aspekten ihrer Biologie auf. Sie haben jedoch alle eine Wirbelsäule und einen Kiefer, von dem ihr Name stammt.

Seit ihrer Entstehung vor etwa 470 Millionen Jahren waren die Kieferwirbeltiere sehr gespalten: Sie umfassen mehr als 68.000 beschriebene Arten, die nicht ausgestorben sind. Einige von ihnen entwickelten Fähigkeiten, die es ihnen ermöglichten, während der Devon-Zeit das Wasser zu verlassen und Land auf allen Kontinenten zu erobern. Sie lernten sogar mehr als einmal zu fliegen.

Die Entwicklung der Kieferwirbeltiere ist Teil der menschlichen Entwicklungsgeschichte. Daher bleibt das Verständnis der evolutionären Beziehung zwischen den Kieferwirbeltieren eines der wichtigsten ungelösten Rätsel in der Biologie. Beispielsweise traten bei einigen Arten sogar nach der Trennung ähnliche Evolutionsmechanismen auf (die Fähigkeit, in Vögeln und Fledermäusen zu fliegen, die Echolokation in denselben Mäusen und Walen usw.).

Molekulare Archäologie

Die neueste Studie rekonstruiert einen neuen phylogenetischen Baum der Kieferwirbeltiere unter Verwendung von insgesamt 7.189 Genen aus 100 Arten, von denen jede eine Million Nukleotide aufweist. Dies kann als "molekulare Archäologie" bezeichnet werden: Auf der Grundlage der Spuren, die die Evolution in unserer DNA hinterlassen hat, werden die Ereignisse, die vor Millionen von Jahren stattgefunden haben, wiederhergestellt.

Die Ergebnisse zeigen mehrere Verwandtschaftsbeziehungen zwischen verschiedenen Arten von Oberkieferwirbeltieren, die seit Jahrzehnten nicht bewiesen sind. Beispielsweise stellte sich heraus, dass doppelt atmende Fische die nächsten lebenden Verwandten von Landwirbeltieren sind.

Es zeigte auch die enge Beziehung von Schildkröten zu Krokodilen und Vögeln (Archosaurier) sowie die besonderen Beziehungen zwischen Gruppen von Amphibien (Salamander, Frösche und beinlose Amphibien).

Einige Ergebnisse lassen uns frühere Hypothesen überdenken. Zum Beispiel wurde früher angenommen, dass sich die beiden Hauptgruppen der Vögel und Säugetiere nach dem Aussterben der Dinosaurier vor etwa 67 Millionen Jahren trennten. Eine neue Studie zeigt, dass beide Gruppen tatsächlich viel älter sind.

Wissenschaftler sind zuversichtlich, dass diese Methode in Zukunft auch zur Wiederherstellung der evolutionären Beziehungen zwischen anderen mysteriösen Gruppen von Organismen eingesetzt werden kann, deren Geheimnisse noch auf Hinweise warten.