Древняя ДНК повторно

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 13635 (2023) Цитировать эту статью

2696 Доступов

18 Альтметрика

Подробности о метриках

Палеогеномика способствует уточнению нашего понимания многих основных эволюционных событий с беспрецедентным разрешением, оказывая соответствующее влияние в нескольких областях, включая филогенетику вымерших видов. Лишь немногие существующие и вымершие виды животных из регионов Средиземноморья к настоящему времени охарактеризованы на уровне ДНК. Сардинская пищуха, Prolagus sardus (Wagner, 1829), была знаковым видом зайцеобразных, населявшим Сардинию и Корсику и вымершим в голоцене. Ведутся определенные научные споры по поводу филогенетического отнесения вымершего рода Prolagus к семейству Ochotonidae (одному из двух сохранившихся семейств отряда Lagomorpha), либо к обособленному семейству Prolagidae, либо к подсемейству Prolaginae внутри семейства Ochotonidae. В этом исследовании мы успешно реконструировали часть митогенома сардинской пищухи, датируемую периодом неолита и извлеченную из пещеры Кабаддарис, археологического памятника на Сардинии. Наша калиброванная филогения может поддержать гипотезу о том, что род Prolagus является независимой сестринской группой семейства Ochotonidae, которая отделилась от линии рода Ochotona около 30 миллионов лет назад. Эти результаты могут способствовать уточнению филогенетической интерпретации морфологических особенностей рода Prolagus, уже описанных палеонтологическими исследованиями.

Исследования древней ДНК (аДНК) вымерших видов животных позволили погрузиться в прошлое и дополнить классические палеонтологические подходы для реконструкции эволюционных траекторий на беспрецедентном уровне1,2,3,4,5,6. В частности, митохондриальная ДНК (мтДНК) представляет собой полезный инструмент для понимания филогении и динамики популяций из-за ее обилия в древних останках относительно ядерного генома, высокой частоты мутаций и почти нейтрального способа эволюции7,8,9,10,11, 12.

К настоящему времени на уровне ДНК охарактеризовано несколько вымерших видов животных из регионов Средиземноморья, что дает информацию об уникальной истории эволюции изолированных и эндемичных видов3,4,7,13,14,15,16. Интересное тематическое исследование основано на одном вымершем виде с Сардинии. Палеогеномные данные, относящиеся к загадочному вымершему сардинскому волку Cynotherium sardous Studiati, 1857, продемонстрировали, что этот уникальный вид псовых, населявший остров до конца позднего плейстоцена, представляет собой отдельный таксон от всех других ныне живущих псовых и стал генетически изолированным от других. линии материковых псовых примерно 500–300 тыс. лет назад (средний плейстоцен)4.

Еще один загадочный и знаковый вымерший вид, населявший Сардинию и Корсику, — это сардинская пищуха Prolagus sardus (Wagner, 1829)17,18,19. Род Prolagus Pomel, 1853, принадлежащий к отряду Lagomorpha, зарегистрирован несколькими видами, обитавшими в неогене и четвертичном периоде19,20,21. Окаменелости, относящиеся к этому роду, были обнаружены во многих местах Европы, Северной Африки и Анатолии. Эволюционная история и анатомия Prolagus обсуждались несколькими авторами, которые традиционно считали этот род своеобразным членом семейства Ochotonidae Thomas, 189720,21,22,23,24,25,26,27,28,29, что в настоящее время включает только ныне живущих пищух, все они отнесены к роду Ochotona Link, 1795. Однако некоторые другие авторы предположили, что все вымершие виды Prolagus принадлежат к отдельному семейству Prolagidae Gureev, 1964 или, альтернативно, к подсемейству Ochotonidae, Prolaginae23. ,24,25,26,27,28. Отсутствие третьего нижнего моляра (M3) является одним из основных анатомических элементов, отличающих виды Prolagus от рода Ochotona20,30. Считается, что пролагус произошел анагенетически от моноспецифического рода Piezodus Viret, 1929, таксона из олигоцена-нижнего миоцена Европы, который отличается от пролагуса наличием укоренившихся щечных зубов и метафлексид, а также отсутствием протоконулида в третьем нижние премоляры20,21,31,32. Известно, что виды Prolagus присутствуют в островной среде Средиземноморья, о чем свидетельствуют таксоны, обнаруженные на палеоархипелаге Гаргано (поздний миоцен? - ранний плиоцен) и в блоке Сардиния-Корсика (поздний плиоцен - голоцен). На Корсике и Сардинии род Prolagus представлен анагенетической линией, включающей три эндемичных таксона: Prolagus aff. figaro (ранний поздний плиоцен Капо Манну D1), Prolagus figaro López-Martínez, 1975 (последний плиоцен?/ранний плейстоцен — поздний ранний плейстоцен) и Prolagus sardus (Wagner, 1829) (средний плейстоцен — голоцен)17,20,32, 33,34,35,36.