Paleogenomika pterosaurů a malá velikost genomu létajících obratlovců

Další z nových studií se zabývá genomem pterosaurů a důvodem, proč se u létajících obratlovců vyvinul poměrně malý genom. Dvě dnes existující skupiny létajících obratlovců - ptáci a netopýři - mají oproti svým blízkým příbuzným značně omezenou velikost genomu. Nic ale není známo o charakteristice genomu pterosaurů, kteří byli prvními aktivně létajícími obratlovci a ovládali vzduch desítky milionů let, než je nakonec ve svrchní křídě začali nahrazovat ptáci. Autoři se ale ve studii pokusili odhadnout velikost genomu čtyř druhů pterosaurů a čtyř druhů bazálních archosauromorfů pomocí Bayesova komparačního přístupu. Výsledky ukázaly, že malý genom charakteristický pro létající živočichy s ptáky a netopýry sdíleli i pterosauři, a že rychlost, jakou genom během evolučního procesu mění svou velikost, je v rámci kladu Amniota úměrná k samotné velikosti genomu. Jinak řečeno: nejvyšší rychlost vykazují evoluční linie s největším genomem. Autoři se rovněž pokusili zjistit, zda v rámci tetrapodů existuje souvislost mezi zmenšováním těla a zmenšováním rozsahu genomu, pro tuto hypotézu ale nenašli žádné důkazy. Našli ale nejlepší vysvětlení pro souvislost mezi vývojem letu a kontrakcí genomu: je jím zřejmě kombinace přizpůsobení a fylogenetické "setrvačnosti", což je tendence vzájemně příbuzných druhů zachovat si znaky zděděné po společném předkovi. Redukce genomu tak zřejmě u pterosaurů předcházela nebo probíhala souběžně s vývojem letových schopností.

Zdroj:

http://forum.wildprehistory.org/
http://blogofscience.blogspot.com/2008/02/phylogenetic-inertia-and-cooperative.html

Abstrakt studie:

Organ, C.L. and Shedlock, A.M. (2008). Palaeogenomics of pterosaurs and the evolution of small genome size in flying vertebrates. Biology Letters FirstCite Early Online Publishing. DOI: 10.1098/rsbl.2008.0491

"The two living groups of flying vertebrates, birds and bats, both have constricted genome sizes compared with their close relatives. But nothing is known about the genomic characteristics of pterosaurs, which took to the air over 70Myr before birds and were the first group of vertebrates to evolve powered flight. Here, we estimate genome size for four species of pterosaurs and seven species of basal archosauromorphs using a Bayesian comparative approach. Our results suggest that small genomes commonly associated with flight in bats and birds also evolved in pterosaurs, and that the rate of genome-size evolution is proportional to genome size within amniotes, with the fastest rates occurring in lineages with the largest genomes. We examine the role that drift may have played in the evolution of genome size within tetrapods by testing for correlated evolution between genome size and body size, but find no support for this hypothesis. By contrast, we find evidence suggesting that a combination of adaptation and phylogenetic inertia best explains the correlated evolution of flight and genome-size contraction. These results suggest that small genome/cell size evolved prior to or concurrently with flight in pterosaurs. We predict that, similar to the pattern seen in theropod dinosaurs, genome-size contraction preceded flight in pterosaurs and bats."