Ένας αστεροειδής εξαφάνισε τους δεινόσαυρους. Αυτό βοήθησε τα πουλιά να ευδοκιμήσουν;

By | February 12, 2024

Πριν από εξήντα έξι εκατομμύρια χρόνια, ένας αστεροειδής συνετρίβη στον Κόλπο του Μεξικού. Η καταστροφή οδήγησε στην εξαφάνιση των τριών τέταρτων όλων των ειδών στη Γη, συμπεριλαμβανομένων δεινοσαύρων όπως ο Tyrannosaurus rex. Αλλά μερικοί δεινόσαυροι με ιπτάμενα φτερά επέζησαν και τελικά εξελίχθηκαν στα περισσότερα από 10.000 είδη πουλιών που ζουν σήμερα, συμπεριλαμβανομένων των κολίβρων, των κόνδορων, των παπαγάλων και των κουκουβαγιών.

Με βάση τα απολιθώματα, οι παλαιοντολόγοι υποστήριξαν εδώ και καιρό ότι η πρόσκρουση του αστεροειδούς ακολουθήθηκε από μια μεγάλη εξέλιξη του πουλιού. Η μαζική εξαφάνιση άλλων ζώων μπορεί να έχει εξαλείψει μεγάλο μέρος του ανταγωνισμού για τα πουλιά, δίνοντάς τους την ευκαιρία να εξελιχθούν στην αξιοσημείωτη ποικιλία των ειδών που πετούν γύρω μας σήμερα.

Αλλά μια νέα μελέτη του DNA 124 ειδών πτηνών θέτει αυτή την ιδέα υπό αμφισβήτηση. Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων ανακάλυψε ότι τα πουλιά άρχισαν να διαφοροποιούνται δεκάδες εκατομμύρια χρόνια πριν από τη μοιραία σύγκρουση, υποδηλώνοντας ότι ο αστεροειδής δεν είχε σημαντική επίδραση στην εξέλιξη των πτηνών.

«Φαντάζομαι ότι αυτό θα αναστατώσει μερικά φτερά», είπε ο Σκοτ ​​Έντουαρντς, εξελικτικός βιολόγος στο Χάρβαρντ και ένας από τους συγγραφείς της μελέτης. Η έρευνα δημοσιεύτηκε τη Δευτέρα στο Proceedings of the National Academy of Sciences.

Οι δεινόσαυροι εξέλιξαν πρωτόγονα φτερά πριν από τουλάχιστον 200 εκατομμύρια χρόνια, όχι για πτήση, αλλά πιθανότατα για μόνωση ή αναπαραγωγή. Σε μια γενεαλογία μικρών, δίποδων δεινοσαύρων, αυτά τα φτερά έγιναν πιο περίπλοκα και τελικά πήραν τα πλάσματα στον αέρα ως πουλιά. Το πώς τα φτερά εξελίχθηκαν σε φτερά για πτήση εξακολουθεί να συζητείται. Αλλά μόλις τα πουλιά εξελίχθηκαν, διαφοροποιήθηκαν και πήραν διάφορες μορφές, πολλές από τις οποίες εξαφανίστηκαν όταν ο αστεροειδής βύθισε τη Γη σε έναν χειμώνα που κράτησε χρόνια.

Αναζητώντας απολιθώματα των μεγάλων ομάδων πτηνών που ζουν σήμερα, οι επιστήμονες δεν βρήκαν σχεδόν κανένα που σχηματίστηκε πριν από την πρόσκρουση του αστεροειδούς. Αυτή η εντυπωσιακή απουσία οδήγησε σε μια θεωρία ότι οι μαζικές εξαφανίσεις καθάρισαν την αρένα για την εξέλιξη των πτηνών, επιτρέποντάς τους να εκραγούν σε πολλές νέες μορφές.

Αλλά η νέα μελέτη κατέληξε σε ένα πολύ διαφορετικό συμπέρασμα.

«Διαπιστώσαμε ότι αυτή η καταστροφή δεν είχε καμία επίδραση στα σύγχρονα πουλιά», δήλωσε ο Shaoyuan Wu, εξελικτικός βιολόγος στο Jiangsu Normal University στο Xuzhou της Κίνας.

Ο Δρ Wu και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν το DNA των πουλιών για να ανακατασκευάσουν ένα οικογενειακό δέντρο που δείχνει τις συνδέσεις μεταξύ των μεγάλων ομάδων. Η παλαιότερη διαίρεση δημιούργησε δύο γενεαλογίες, η μία περιλαμβάνει τις σημερινές στρουθοκάμηλους και τους εμούς, και η άλλη τα υπόλοιπα όλων των ζωντανών πτηνών.

Στη συνέχεια, οι επιστήμονες υπολόγισαν πότε οι κλάδοι χωρίστηκαν σε νέες γενεές συγκρίνοντας τις μεταλλάξεις που συσσωρεύτηκαν κατά μήκος των κλαδιών. Όσο παλαιότερη είναι η διαίρεση μεταξύ δύο κλάδων, τόσο περισσότερες μεταλλάξεις έχει αναπτύξει κάθε γενεαλογία.

Η ομάδα περιελάμβανε παλαιοντολόγους που βοήθησαν να τελειοποιηθούν οι γενετικές εκτιμήσεις εξετάζοντας απολιθώματα πτηνών ηλικίας 19 ετών. Εάν ένα κλαδί φαινόταν νεότερο από ένα απολίθωμα στο οποίο ανήκε, προσάρμοζαν το μοντέλο υπολογιστή που υπολόγιζε τον ρυθμό εξέλιξης των πτηνών.

Ο Michael Pittman, ένας παλαιοντολόγος στο Κινεζικό Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ που δεν συμμετείχε στη νέα μελέτη, είπε ότι ήταν ιδιαίτερα αξιοσημείωτη λόγω της ανάλυσης των απολιθωμάτων. «Είχαν μια ονειρεμένη ομάδα παλαιοντολόγων», είπε.

Η μελέτη διαπίστωσε ότι τα ζωντανά πουλιά είχαν έναν κοινό πρόγονο που έζησε πριν από 130 εκατομμύρια χρόνια. Νέα κλαδιά του γενεαλογικού του δέντρου διαχωρίστηκαν σταδιακά σε όλη την Κρητιδική και στη συνέχεια με αρκετά κανονικό ρυθμό, πριν και μετά την πρόσκρουση του αστεροειδούς. Ο Δρ Wu είπε ότι αυτή η σταθερή τάση μπορεί να έχει τροφοδοτηθεί από την αυξανόμενη ποικιλία ανθοφόρων φυτών και εντόμων την ίδια περίοδο.

Ο Jacob Berv, ένας εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν που δεν συμμετείχε στη μελέτη, είπε ότι επεξηγεί μεθόδους αιχμής για την επεξεργασία τεράστιων ποσοτήτων γενετικών δεδομένων για την ανασύσταση της ιστορίας της εξέλιξης. Όμως διαφώνησε με το συμπέρασμά της.

Εάν η νέα μελέτη ήταν σωστή, θα έπρεπε να υπάρχουν απολιθώματα κάθε μεγάλης ομάδας πτηνών πολύ πριν από την πρόσκρουση του αστεροειδούς. Αλλά σχεδόν κανένα δεν έχει βρεθεί.

«Το σήμα από το αρχείο απολιθωμάτων δεν είναι διφορούμενο», είπε ο Δρ Μπερβ.

Ο Δρ Μπερβ υποπτεύεται ότι η σωστή ιστορία προέρχεται από απολιθώματα και ότι οι περισσότερες από τις μεγάλες ομάδες πουλιών εμφανίστηκαν μετά την πρόσκρουση του αστεροειδούς. Το πρόβλημα με τη νέα μελέτη, λέει, είναι ότι υποθέτει ότι το DNA των πτηνών έχει συσσωρεύσει μεταλλάξεις με σταθερό ρυθμό από τη μια γενιά στην άλλη.

Ωστόσο, η καταστροφή που προκλήθηκε από την πρόσκρουση του αστεροειδούς – που προκάλεσε την κατάρρευση των δασών και τη δημιουργία έλλειψης θηραμάτων – θα μπορούσε να είχε οδηγήσει στο θάνατο μεγαλύτερων πτηνών, ενώ μικρότερα πουλιά επέζησαν. Τα μικρότερα πουλιά χρειάζονται λιγότερο χρόνο για να αναπαραχθούν και θα παράγουν πολλές περισσότερες γενιές – και πολλές περισσότερες μεταλλάξεις – από ό,τι πριν από την πρόσκρουση. Εάν οι επιστήμονες αγνοήσουν αυτό το είδος της υπερέντασης μετάλλαξης, θα κάνουν λάθος σχετικά με το χρονοδιάγραμμα της εξέλιξης.

Ωστόσο, ο Δρ. Berv αναγνώρισε ότι οι επιστήμονες μόλις αρχίζουν να αναπτύσσουν μεθόδους που θα μπορούσαν να τους επιτρέψουν να εκτιμήσουν καλύτερα τον ρυθμό της εξέλιξης και να τον ενσωματώσουν με άλλα στοιχεία όπως το DNA και τα απολιθώματα. «Υποψιάζομαι ότι θα συμβιβάσει κάποιες συζητήσεις», είπε.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *