Новый метод восполняет пробелы в палеонтологической летописи

Учёные из Пенсильванского университета решили давнюю палеонтологическую проблему, согласовав данные о видовом разнообразии из ископаемой летописи с результатами анализа современной ДНК.

Восстановление филогении — эволюционного древа группы видов — часто кажется невозможным из-за неполноты ископаемой летописи. Для организмов, не оставляющих хороших окаменелостей, единственной надеждой был вывод об историческом разнообразии на основе последовательностей современной ДНК. Однако у этих методов был фатальный недостаток: они давали заведомо неверные результаты, показывая лишь постоянный рост числа видов без учёта вымираний.

Исследователи разработали новую технику анализа филогений и проверили её на китообразных, чья ископаемая летопись считается «золотым стандартом» из-за хорошей сохранности крупных окаменелостей на морском дне.

Ключевое усовершенствование метода

Недостаток существующих методов заключался в использовании статичной скорости видообразования, которая не могла быть отрицательной, что и приводило к картине постоянного роста. Новая методика учитывает изменяющиеся во времени и среди линий скорости видообразования и вымирания, а также допускает периоды, когда скорость вымирания превышает скорость видообразования.

Проверка на китообразных

Известно, что китообразные (киты, дельфины, морские свиньи) появились около 35 млн лет назад, достигли пика разнообразия (~150 видов) около 10 млн лет назад, после чего их число сократилось до нынешних 89 видов. Применение нового метода к ДНК современных 89 видов китообразных позволило точно воспроизвести эту картину «бума, а затем спада», известную по палеонтологическим данным.

Значение работы

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, уравнивает современные молекулярные подходы с классическими палеонтологическими. Теперь появилась надежда восстановить историю видов, не имеющих хорошей ископаемой летописи, на основе информации, закодированной в ДНК их современных потомков.