Fylogenomika a ztráta schopnosti letu u zástupců skupiny Ratitae

Nová studie podává důkaz o tom, že ke ztrátě letu u zástupců kladu Ratitae (běžci) mohlo dojít několikrát nezávisle na sobě. Jak podotýká abstrakt studie, nelétaví ptáci z této skupiny - patří sem pštrosi, emu, nandu, kasuáři a kiviové - fascinují biology už mnoho let. Jejich dnešní geografické rozmístění po izolovaných pevninách jižní polokoule je zřejmě odrazem rozpadu dávného kontinentu jménem Gondwana, který zahrnoval Jižní Ameriku, Afriku, Antarktidu, Austrálii a Indický subkontinent. Převažující pohled pokládá skupinu Ratitae za monofyletickou, se sesterskou skupinou zahrnující tinamy (ptáci podobající se jeřábkům či koroptvím, žijící ve Střední a Jižní Americe) a jediným evolučním okamžikem ztráty schopnosti létat, totiž u společného předka všech ratitů. Nicméně fylogenetická analýza 20 vzájemně nesouvisejících genů z buněčného jádra odhaluje, že tinamy rovněž spadají mezi běžce, kteří jsou ve skutečnosti polyfyletickou skupinou a že ke ztrátě schopnosti letu došlo v průběhu vývoje několikrát nezávisle na sobě. Nejpravděpodobnější hypotéza počítá s nejméně třemi ztrátami schopnosti létat a mnoho podobností v morfologii a chování mezi ratity vysvětluje paralelní nebo konvergentní evolucí. Bude rovněž nutné přehodnotit spojení mezi kontinentálním driftem a evolucí nelétavách ptáků.

Zdroj:

http://forum.wildprehistory.org/

Abstrakt studie:

Harshman, J., Braun, E.L., Braun, M.J., Huddleston, C.J., Bowie, R.C.K., Chojnowski, J.L., Hackett, S.J., Han, K.-L., Kimball, R.T., Marks, B.D., Miglia, K.J., Moore, W.S., Reddy, S., Sheldon, F.H., Steadman, D.W., Steppan, S.J., Witt, C.C., and Yuri, T. 2008. Phylogenomic evidence for multiple losses of flight in ratite birds. Proceedings of the National Academy of Sciences 105(36):13462-13467. doi: 10.1073/pnas.0803242105.

Ratites (ostriches, emus, rheas, cassowaries, and kiwis) are large, flightless birds that have long fascinated biologists. Their current distribution on isolated southern land masses is believed to reflect the breakup of the paleocontinent of Gondwana. The prevailing view is that ratites are monophyletic, with the flighted tinamous as their sister group, suggesting a single loss of flight in the common ancestry of ratites. However, phylogenetic analyses of 20 unlinked nuclear genes reveal a genome-wide signal that unequivocally places tinamous within ratites, making ratites polyphyletic and suggesting multiple losses of flight. Phenomena that can mislead phylogenetic analyses, including long branch attraction, base compositional bias, discordance between gene trees and species trees, and sequence alignment errors, have been eliminated as explanations for this result. The most plausible hypothesis requires at least three losses of flight and explains the many morphological and behavioral similarities among ratites by parallel or convergent evolution. Finally, this phylogeny demands fundamental reconsideration of proposals that relate ratite evolution to continental drift.