Прародителями всех животных оказались вовсе не морские губки

Гребневики имеют значительно больше филогенетических сигналов, указывающих на их древнее родство с другими животными.
Фото Stefan Siebert/Brown University.

Новое исследование американских учёных, возможно, положит конец одному из самых жарких споров. Речь идёт о первых животных – самой древней ветви на генеалогическом древе.

Напомним, большинство эволюционных биологов полагает, что морские губки (Porifera) являются самой ранней формой жизни. Однако специалисты из университета Вандербильта и Висконсинского университета в Мэдисоне нашли животных, появившихся ещё раньше. Это были гребневики (Ctenophora), которые, как это ни удивительно, являются более сложным типом по сравнению с губками.

Последние считались первыми животными из-за относительной биологической простоты, однако появление геномики помогло учёным получить огромное количество информации практически обо всех существующих видах и о многих из вымерших.

"Нынешний метод, который учёные используют в филогенетических исследованиях, заключается в сборе большого количества генетических данных, их анализе, построении ряда отношений", — рассказывает профессор Антонис Рокас (Antonis Rokas), который стал соавтором нового подхода к изучению эволюции видов. По его словам, традиционные филогенетические методы пролили свет примерно на 95% всех эволюционных отношений, однако оставшиеся 5% дают причины для споров среди учёных.

На статус "прародителя" животных претендовали морские губки и гребневики. Учёные обозначили набор генов, общих для обоих этих типов, и проанализировали их последовательности и родственные связи с другими организмами. Рокас и его команда сосредоточились на изучении 18 эволюционных ветвей: семь эволюционных линий животных, пять – растений и шесть – грибов.

"Трюк состоит в том, чтобы исследовать последовательности генов в разных организмах, чтобы выяснить, кого они идентифицируют как своих ближайших родственников. Когда вы смотрите на определённый ген в организме, давайте назовём его А, мы спрашиваем, является ли он наиболее тесно связанным с его "коллегой" в организме В? Или его аналогу в организме С?", — говорит Рокас.

Между родственными связями с гребневиками и губками обозначились некоторые различия и совпадения, так называемые филогенетическим сигналом. Чем больше совпадений среди изучаемых видов, тем больше вероятность генетической связи между ними. Такой метод помог определить, что гребневики имеют значительно больше филогенетических сигналов, указывающих на их древнее родство с другими животными.

Кстати, по той же схеме учёные определили, что крокодилов и птиц связывают "сестринские" отношения, а черепахи являются близкими родственниками как первых, так и вторых.

"Мы считаем, что наш подход может помочь разрешить многие из этих давних споров и поднять филогенетическую реконструкцию на новый уровень", — отмечает Рокас. По мнению его коллег, эта работа имеет огромное значение в изучении развития нервной системы, пищеварительного тракта и других основных органов у современных животных.

Научная статья по итогам исследования опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.