Die Wissenschaftler Alte DNA zu Identifizieren, die Bizarre Arten, die Darwin-Verwirrt

Bild: Jorge Blanco

Was hat einen Körper wie ein humpless camel, Beine wie ein skinny rhino, und ein Gesicht, wie das kurz-trunked saiga Antilope? Bis vor kurzem nur die akzeptierte Antwort war Charles Darwin, und ich paraphrasieren: “ich habe keine Ahnung, was die Hölle ist.”

Ein team von Biologen verwendet, ancient DNA, um endlich diese geheimnisvolle säugetier ein Haus auf der evolutionären Baum. Die Art, eine Kreatur namens Macrauchenia patachonica, die lebten in Süd-Amerika, bevor Sie Aussterben vor rund 10.000 Jahren, ist genetisch am nächsten zu der Bestellung mit dem ungerade-toed Huftieren, die gehören Tapire, Nashörner und Pferde. Zu finden, aber die Beziehung war nicht einfach, da die alte, kurze DNA-Segmente Wissenschaftler zur Verfügung hatte.

Dies könnte ernst werden einige Dr. Seuss Charakter (Bild: Robert Bruce Horsfall/Wikimedia Commons)

“Paläontologen bis in moderne Tage verwechselt worden, die durch diese Tiere”, Studie principal investigator Michael Hofreiter von der Universität Potsdam sagte Gizmodo. “Rekonstruktion eines verlässlichen Sequenz aus diesen kurzen DNA-Segmente mit nur entfernten verwandten, das ist eine Herausforderung.”

Wissenschaftler haben bewusst diese fossilen Tiere, die in Südamerika seit den 1830er Jahren, aber die verwirrende Kombination von Körper-Teil-Formen gemacht haben, indem Sie auf den evolutionären Baum ziemlich unmöglich. Allen, die berühmte Biologe Richard Owens sammeln konnten von M. patrachonica war, dass es ein “huftier,” was im Grunde bedeutet, dass er wusste, es war ein HUF-säugetier. Das ist sowas wie der Blick auf ein T.-rex-fossil und nur in der Lage, herauszufinden, dass es ein Dinosaurier.

Da ist dann ein anderes team benutzt alte Proteine zu verstehen, die tierischen, aber jetzt haben Wissenschaftler tatsächlich in der Lage gewesen, zu bestätigen Ihre evolutionären Beziehungen mit DNA-Nachweis.

Die erste Herausforderung war einfach zu finden das Tier in die DNA. DNA in der Regel beeinträchtigt, aus Knochen gefangen im permafrost, wie diejenigen, die in warmen Gebieten. Biologen gesammelt M. patachonica Fossilien aus verschiedenen Museen auf der ganzen Welt, und waren in der Lage zu finden und zu Folge ein gewisses Maß an mitochondrialer DNA (Ihre Zellen haben außerdem DNA in Ihren Mitochondrien, als auch in Ihren Kernen) auf den Knochen zu vergleichen mit den vorhandenen Arten.

Das team ” zugeordnet, was Sie hatte über einen relativ neuen Ansatz, mithilfe von Statistiken zusammen zu stellen, eine Art von den meisten-wahrscheinlich mitochondriale DNA-Sequenz, vor dem Vergleich der Fragmente zu anderen Tieren, wie Pferde und Nashörner. Ich sagte Hofreiter, es Klang wie der Versuch, Stück zusammen eine Kopie von Chaucer ‘ s 14th Jahrhundert Middle English Buch, The Canterbury Tales, ohne es zu Lesen, da nur ein Haufen Sätze, die Fragmente und einige moderne Literatur. Er lachte, aber ich denke, dass er auch vereinbart. Sie veröffentlichten die Analyse heute in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Forscher Ross MacPhee -, säugetier-Kurator am American Museum of Natural History in New York, wies darauf hin, dass er würde auf jeden Fall gerne tun, diese Art der Analyse von Kern-DNA weiter (Kern-DNA hat viel mehr Informationen). Aber es gibt einfach viel mehr Kopien der mitochondrialen DNA in der Zelle (im Vergleich zu nur einer Kopie die nukleäre DNA), so dass es leichter zu Proben. Und Hofreiter sagte Gizmodo, dass es eine Menge von Orten, wo eine Analyse wie diese können in die Irre geführt werden durch Kontamination von Menschen oder auch Haustieren. Er war sehr zuversichtlich in diese Ergebnisse.

Karte von Macrauchenia und anderen ausgestorbenen Arten, Toxodon (Bild: Westbury et al. Nature Communications)

Sogar mit nur die mitochondriale DNA, diese Analyse war ein wichtiger Schritt vorwärts.

“Eine große Sache zu betonen ist, gab es große Verbesserungen in dem, was Menschen in der Lage gewesen zu tun mit der alten DNA aufgrund von Verbesserungen der Instrumentierung und software,” sagte er. Plus, er war unglaublich begeistert von dem Ergebnis der Bestimmung. Die Spezies wahrscheinlich abgespalten von der Bestellung, wurde zu Pferde, Nashörner und Tapire rund 66 Millionen Jahren, geben oder nehmen 10 Millionen Jahren. Würde, dass diese früheste Abspaltung jemand in der Lage ist zu identifizieren mit dieser neuen Technik.

So weit wie das Tier selbst, MacPhee wies darauf hin, dass, während ausgestorben, M. patachonica war nicht feige. Das Tier stecken, um für Millionen von Jahren und besiedelten Südamerika vor rückläufig, aus unbekannten Gründen. Diese besonderen Fossilien sind alle relativ aktuell, aus Zehntausenden von Jahren.

Ein anderer Forscher Griff ich nach dachte, es war eine besonders Coole story. “Ich kann Ihnen nur gratulieren die Autoren. Rekonstruktion der alten DNA-Sequenzen in der Regel stützt sich auf Daten aus einer verwandten lebenden verwandten bei der hand. Dies war hier nicht möglich”, sagte Matthias Meyer, Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie. “Die sehr eigenartigen Macrauchenia schien immer innerhalb der Reichweite von ancient DNA-Untersuchungen, aber niemand hatte es geschafft, in der Wiederherstellung von DNA-Sequenzen—und Sinn macht. Das Papier zeigt wirklich, wie fein-abgestimmt, Labor-Methoden, smart-analytische Ansätze und eine Menge Ausdauer haben, zusammen zu kommen, zu brechen Barrieren in der Wissenschaft.”

Also einen herzlichen Glückwunsch an M. patachonica. Sie können ausgestorben sein, aber Sie haben endlich ein Zuhause.

[Nature Communications]


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