Новые данные позволили уточнить родословную животного царства
Новое уточненное эволюционное древо животного королевства, основанное на анализе рекордного числа генов и видов животных, позволило разрешить почти все спорные вопросцы эволюции и систематики. Подтвердилась теория, сообразно тот или другой разрез на первичноротых и вторичноротых вышло еще до того, как у животных сформировался целом (вторичная полость тела). Первичноротые разделяются на две точные эволюционные полосы: Lophotrochozoa (плоские и кольчатые червяки, моллюски, брахиоподы, немертины) и Ecdysozoa (законченные и головохоботные червяки, членистоногие, онихофоры, тихоходки).Новое уточненное эволюционное древо животного королевства, основанное на анализе рекордного числа генов и разновидностей животных, позволило разрешить почти все спорные вопросцы эволюции и систематики. Подтвердилась теория, сообразно тот или иной разрез на первичноротых и вторичноротых вышло еще до того, как у животных сформировался целом (вторичная полость тела). Первичноротые разделяются на две точные эволюционные полосы: Lophotrochozoa (плоские и кольчатые червяки, моллюски, брахиоподы, немертины) и Ecdysozoa (законченные и головохоботные червяки, членистоногие, онихофоры, тихоходки).
Вплоть до бранной четверти XX века биологи реконструировали эволюционную историю животных предпочтительно на базе предоставленных сравнительной анатомии, эмбриологии и палеонтологии. Далее к этому списку добавились молекулярные сведения, важнейшими из тот или иной прибывают нуклеотидные последовательности ДНК. Эволюционные реконструкции (деревья), основанные на молекулярных предоставленных, не постоянно совпадали со давнишними классическими деревьями. Это приводило к бурным спорам посреди зоологов.
Сначала почти все придерживались воззренья, что давнишние проверенные способы надежнее новомодных молекулярных. Но равномерно чаша весов склонилась в иную сторонку, и настоящее большая часть профессионалов считает, что молекулярные сведения в принципе разрешают еще наиболее метко реконструировать пути эволюции животных, чем морфологические и эмбриологические признаки. В Рф, правда, до этого времени почти все не согласны с сиим, но на Западе таковых ретроградов, не доверяющих молекулярным реконструкциям, осталось чрезвычайно малюсенько.
Молекулярные признаки (последовательности нуклеотидов) обладают два принципиальных превосходства по сопоставленью с морфологическими. Во-главных, их легко еще преимущественно. Практически каждый нуклеотид в хромосоме можнож осматривать как отдельный признак и этаким образом зарабатывать деревья, основанные на почти всех сотках и тыщах признаков, тогда как число морфологических признаков, подходящих для филогенетического (эволюционного) анализа, обыкновенно ограничивается несколькими десятками. Во-вторых, большая часть морфологических признаков непринужденно влияют на жизнеспособность организма, тогда как подмены почти всех нуклеотидов прибывают нейтральными (безразличными). Морфологическое сходство не непременно свидетельствует о родстве оно может развиться и у неродственных организмов под действием природного отбора в сходных договорах обитания (это явление именуют конвергенцией). Конвергентное происхождение сходных нуклеотидных последовательностей еще наименее возможно.
Вопрос, все-таки, состоит в том, что достоверность всех эволюционных реконструкций, в том числе молекулярных, чрезвычайно сильно зависит от размера и полноты начальных предоставленных.
Основным аспектом достоверности молекулярных деревьев квитается их устойчивость либо повторяемость. Есть немножко различных алгоритмов учения дерева на базе один-одинешенек и такого же массива начальных предоставленных (к примеру, нуклеотидных последовательностей какого-нибудь гена у пары различных организмов). Ежели использование различных алгоритмов приносит однообразный итог, это свидетельствует о его надежности. Разработаны также особые процедуры для оценки достоверности узлов (точек ветвления) достающихся деревьев (сантим..: bootstrapping).
Основные молекулярные деревья животного королевства, основанные на единичных генах и чрезвычайно маленьком числе внешностей, выдавались басистой стойкостью, и поэтому вызывали малюсенько доверия. Чрезвычайно быстро стало светло, что чем преимущественно генов и групп животных вовлечено в анализ, тем устойчивее и надежнее делаются результаты. Ученые, очевидно, встали изо целых сил увеличивать размер применяемых предоставленных. Равномерно стала вырисовываться картина, достаточно сильно выдающаяся от классической, основанной на морфологии и эмбриологии.
Наиглавнейшее из выявленных различий дотрагивалось схожих отношений меж генеральными разновидностями двусторонне-симметричных животных (билатерий). Сообразно классическим представлениям, все билатерии, обладающие целом (вторичную полость тела), происходят от совместного предка и противопоставляются доцеломическим билатериям, этаким как плоские и законченные червяки. Целоматы разделяются на первичноротых (кольчатые червяки, моллюски, членистоногие и др.) и вторичноротых.(хордовые, полухордовые, иглокожие). Кольчатые червяки рассчитывались предками членистоногих.
Молекулярные сведения, против, демонстрировали, что разрез на две полосы, подходящие первично- и вторичноротым, вышло ранее, еще до того, как у билатерий явился целом. Из этого должно, что целом, тот или другой профессионалы по сравнительной анатомии считали надежнейшим таксономическим признаком (основанием для природной классификации), в реальности развился самостоятельно у первичноротых и вторичноротых. Не обладающие целома законченные червяки, сообразно молекулярным предоставленным, оказались недалекими родственниками членистоногих (их объединили в группу линяющих Ecdysozoa), а плоские червяки родней моллюсков, а также кольчатых червяков, родство тот или иной с членистоногими молекулярные сведения никак не жаждали подтверждать. Плоских червяков (не обладающих целома), а также обладающих целом моллюсков, кольчатых червяков и ряд остальных разновидностей объединили в группу Lophotrochozoa.
Все эти заключения, все-таки, до самого ближайшего времени нельзя водилось признать конечными. Молекулярные деревья оставались шаткими. Некие из их как словно подтверждали старую версию эволюции животных, в тот или иной целом явился только единожды (эта версия приобрела заглавие целоматной теории). Чтоб разрешить это противоречие, исследователи равномерно увеличивали размер и представительность применяемых молекулярных предоставленных в надежде, что зарабатываемые деревья в точке баста обретут устойчивость.
Группа ученых из США, Дании, Германии и Англии опубликовала в крайнем номере журнальчика Nature новый вариант молекулярного эволюционного древа животных, основанный на рекордном числе генов (150) и групп животных. В анализе употреблено 77 внешностей, касающихся к 21 разновидности животных, при этом для 11 из этих разновидностей геномные сведения до этого времени отсутствовали. Почти все числа (участки) получившегося дерева вправду оказались существенно наиболее устойчивыми, чем в наиболее ранешних исследованиях экого рода.
Приобретенные результаты внушительно свидетельствуют против классической целоматной теории. Самыми примитивными из включенных в анализ групп оказались гребневики. Билатерии первоначально разделяются на полосы первично- и вторичноротых, и только лишь позже в каждой из этих линий самостоятельно формируется целом. Первичноротые разделяются на Lophotrochozoa и Ecdysozoa. Наиблежайшими родственниками членистоногих оказались онихофоры и тихоходки (что подходит классическим представлениям), а также законченные червяки (что безукоризненно не подходит оным). Наиблежайшими родственниками кольчатых червяков оказались не членистоногие, как рассчитывалось ранее, а брахиоподы и немертины.
Почти все прояснилось, все-таки схожие отношения неких групп так и остались неопределенными (их положение на новеньком древе оказалось шатким). Эти группы не представлены на приведенном рисунке (кроме губок). Предпосылки неустойчивости творцы лицезреют в том, что для одних групп они не смогли смонтировать достаточное численность молекулярных предоставленных (губы, бескишечные турбеллярии, мизостомиды), а иные водились представлены недостающим численностью внешностей (мшанки, коловратки). Не считая того, творцы не смогли включить в анализ трихоплакса, тот или другой, судя по результатам анализа митохондриальной ДНК, прибывает самым простым из идущих в ногу со временем животных.
Источник : Casey W. Dunn et al. Broad phylogenomic sampling improves resolution of the animal tree of life // Nature. 2008. V. 452. P. 745750. ( www.elementy.ru Александр Марков )
Posted in ЭкоМедицина by admin with comments disabled.