مطالعه ژنتیکی برجسته نشان می دهد که اولین خفاش های زمین از جایی که ما فکر می کردیم نیامده اند

یک مطالعه مهم نشان می دهد که دانشمندان ممکن است یک بحث دهه ها در مورد تکامل خفاش ها را حل کرده باشند، از جمله سوالات بحث برانگیز در مورد زمانی که خفاش ها شروع به برقراری ارتباط و پرواز کردند.

این تحقیق جدید که در روز چهارشنبه (23 سپتامبر) در مجله نیچر منتشر شد، بزرگترین مطالعه DNA و فسیل خفاش است که تاکنون انجام شده است. محققان مجموعه های ژنومی جدید و با کیفیتی را برای 41 گونه خفاش ایجاد کردند که آنها را همراه با 62 توالی موجود تجزیه و تحلیل کردند و مجموعه داده رکوردی از 103 ژنوم خفاش و 44 فسیل خفاش را ارائه کردند.

اما تیلینگ، یکی از نویسندگان این مطالعه، استاد تکامل مولکولی و فیلوژنتیک پستانداران در دانشگاه کالج دوبلین، در ایمیلی به لایو ساینس گفت: "این فوق العاده است." پس از دهه‌ها تحقیق و یافته‌های متناقض، ما بالاخره کشف کردیم که خفاش‌ها چگونه و چه زمانی تکامل یافته‌اند. این تجزیه و تحلیل نشان می دهد که خفاش ها در حدود 65 میلیون سال پیش در اروپا به وجود آمدند، که در تضاد با فرضیه های قبلی است که منشا آسیایی، آفریقایی یا آمریکای شمالی را در حدود 50 میلیون سال پیش پیشنهاد می کردند.

علاوه بر این، محققان دریافتند که پژواک و پرواز واقعی در اوایل در خفاش ها، تقریبا 50 میلیون سال پیش، به جای چندین بار پس از شروع به تنوع خفاش های مدرن، تکامل یافته است.

سونیا ورنز، یکی از نویسندگان این مطالعه، پروفسور و رئیس گروه تحقیقاتی ارتباط صوتی نوروژنتیک در دانشگاه سنت اندروز در بریتانیا، در ایمیلی به لایو ساینس گفت: "این مطالعه تحقیقات تکامل خفاش ها را متحول می کند زیرا در نهایت یک شجره خانوادگی و جغرافیای زیستی قوی و حل شده را به ما می دهد، چیزی که برای دهه ها دانشمندان از آن دوری می کردند." "درخت را درست بگیرید، و هر چیز دیگری در مورد تکامل خفاش ها شروع به کار می کند."

این مطالعه شامل اعضای تمام 21 خانواده شناخته شده خفاش و همچنین برخی از قابل توجه ترین گونه های خفاش شناخته شده روی زمین بود. برای مثال، مجموعه داده شامل خفاش زنبور عسل (Craseonycteris thonglongyai، که خفاش دماغ گراز کیتی نیز نامیده می‌شود) بود، که با حدود 1 اینچ یا 2.5 سانتی‌متر طول، تصور می‌شود کوچک‌ترین پستاندار روی زمین باشد. و خفاش پای مکنده ماداگاسکار (Myzopoda aurita) که دارای مکنده هایی بر روی مچ دست و مچ پا است تا به آن کمک کند به سطوح صاف بچسبد.

این تیم تحقیقاتی - متشکل از 137 دانشمند وابسته به Bat1K، یک پروژه بین‌المللی برای نقشه‌برداری از ژنوم همه گونه‌های خفاش زنده - از روش‌های توالی DNA و تکنیک‌های محاسباتی پیشرفته برای شناسایی ژن‌های فردی و ترسیم مجدد درخت خانواده خفاش استفاده کردند.

لیلیانا داوالوس، یکی از نویسندگان این مطالعه، استاد فیلوژنتیک و جنگل‌زدایی استوایی در دانشگاه استونی بروک در نیویورک، در ایمیلی به لایو ساینس گفت: «ارزشی که ما به ارمغان می‌آوریم در روش‌های نوآورانه و داده‌های بی‌نظیر است که با هم یک درخت تکاملی را به وجود می‌آورد که شامل تمام این فسیل‌های کلیدی است».

در میان اکتشافات دیگر، محققان دریافتند که فسیل 50 میلیون ساله ای از گونه منقرض شده Vielasia sigei از جنوب فرانسه که نشانه هایی از پژواک یابی پیشرفته را نشان می دهد، در قدیمی ترین شاخه درخت خانواده خفاش قرار دارد که نشان می دهد اکولوکاسیون پیش از تنوع خفاش های مدرن است. بر اساس این مطالعه، این یافته، همراه با این نتیجه که پرواز واقعی در اوایل خفاش ها ظاهر شد، به توضیح اینکه چرا این دودمان تا این حد موفق بوده و به بیش از 1500 گونه در سرتاسر جهان امروزه تبدیل شده است، کمک می کند.

با طول بدن حدود 1 اینچ، خفاش زنبور عسل (Craseonycteris thonglongyai) کوچکترین پستاندار روی زمین است. در غرب تایلند و جنوب شرقی میانمار رخ می دهد. (اعتبار تصویر: دنیل ویتبی) نتایج نشان می‌دهد که خفاش‌ها پس از ظهور در اروپا به سرعت در آفریقا پراکنده شدند و یک مرکز اروپا-آفریقا ایجاد کردند که از آنجا به آسیا، آمریکا و استرالیا گسترش یافتند. خفاش ها تنها پستاندارانی هستند که قادر به پرواز واقعی هستند، به این معنی که بال های خود را تکان می دهند و به سادگی سر نمی زنند یا با چتر نجات نمی یابند.

بر اساس این مطالعه، آنها در طول تکامل خود نسبت به سایر پستانداران با جثه مشابه عمر طولانی تری داشتند و هشت تا 10 برابر بیشتر از حد انتظار زنده ماندند و علائم کمی از پیری و سرطان را نشان دادند.

ورنز گفت: «برخی از گونه‌های خفاش به نسبت اندازه‌شان عمر بسیار طولانی دارند و می‌توانند از بیماری‌هایی که ما را به شدت بیمار می‌کنند، خودداری کنند.» "تا به حال، ما پایه کافی محکمی برای درک درستی نداشتیم که چگونه خفاش‌ها ویژگی‌های خارق‌العاده‌شان را تکامل دادند، از پرواز و پژواک گرفته تا طول عمر قابل توجه و مقاومت در برابر بیماری‌ها. اکنون داریم."

داستان های مرتبط

اسکلت 52 میلیون ساله خفاش قدیمی ترین اسکلت کشف شده و متعلق به گونه ای است که تا به حال دیده نشده است.

چرا خفاش ها برای خوابیدن وارونه آویزان می شوند؟

خفاش‌های سفید هندوراسی: خفاش‌های کوچک کرکی که با هم در چادرهای برگ می‌چرخند

ورنز گفت، منبع ژنومی ساخته شده برای این مطالعه، پایه و اساس تحقیقات آینده در مورد طول عمر خفاش ها و مقاومت در برابر بیماری ها، با فواید بالقوه برای انسان ها را ایجاد می کند. او گفت: «اگر بتوانیم بفهمیم که آنها چگونه این کار را در سطح ژنتیکی انجام می دهند، در نهایت می تواند به ما در طراحی رویکردهای الهام گرفته از خفاش برای بهبود سلامت انسان کمک کند.

این یافته ها همچنین می تواند به حفاظت از خفاش از طریق روش های ژنومی کمک کند. ورنز گفت که حفاظت از خفاش ها مهم است زیرا آنها با گرده افشانی گیاهان، پراکنده کردن دانه ها و مصرف تعداد زیادی از آفات حشرات به حفظ اکوسیستم های سالم کمک می کنند. همچنین کارهای بیشتری برای شناسایی اجداد همه خفاش‌های زنده وجود دارد که محققان برای اولین بار ژنوم آن‌ها را بازسازی کردند.

ورن گفت: «برای من، این پایان داستان نیست. "این فقط فصل اول است."