В продължение на десетилетия учените спорят за произхода на прилепите. Наскоро публикувано проучване в списание Nature предлага нови доказателства за отговор на този въпрос. Международното проучване, съчетаващо анализ на ДНК и фосили, подкрепя Европа като вероятно родно място на прилепите.
Проблемът досега беше, че за разлика от птиците, които имат превъзходен фосилен запис, показващ прехода от динозавър към „пиле“, когато учените откриват фосили на прилепи, те са почти напълно оформени „прилепи“.
Какво знаем за ранните прилепи
Прилепите са единствените бозайници, способни на двигателен полет. По-ранни реконструкции предполагат САЩ, Африка или Азия като тяхно родно място, като различните набори от данни и модели дават различни отговори. Най-старите известни скелети на прилепи, открити в Уайоминг, САЩ, датират от ранната еоценска геоложка епоха, преди около 52 милиона години. Удължените им пръсти на крилата показват, че прилепите вече са можели да летят.
Местоположението на най-старите известни фосили обаче не разкрива непременно къде е еволюирала дадена група. Въпреки това тези фосили предоставят важни насоки за ранната анатомия, взаимоотношения и разпространение на прилепите. На този етап липсва фосилна последователност, документираща прехода от нелетящи предци към най-ранните летящи прилепи.
Повечето прилепи използват ехолокация, форма на сонар, при която те произвеждат звуци и използват връщащите се ехо сигнали, за да се ориентират и намират храна. Наред с въпроса откъде произхождат прилепите, учените спорят и за това как са еволюирали полетът и ехолокацията. Кое е било първо, или може би са еволюирали заедно?
Проучване от 2008 г. на праисторическия прилеп Onychonycteris, живял преди около 52 милиона години, подкрепя интерпретацията, че първо се е развило умението за летене. Анализът на крилата му показва, че той вече е можел да лети, докато анатомията на ухото му предполага, че не е можел да ехолокира. Проучване от 2010 г. , сравняващо анатомията на Onychonycteris с тази на живите прилепи, обаче оспорва това тълкуване.
Полетът позволявал на прилепите да достигат нови региони, докато ехолокацията им осигурявала начин за навигация и намиране на храна в тъмнина. Вкаменелост, интерпретирана като летящ прилеп без ехолокация, би могла да подкрепи различни истории. Възможно е неговият произход да се е разклонил преди еволюцията на ехолокацията или неговите предци да са имали ехолокация и по-късно да са я загубили.
Комбинирането на анатомия на вкаменелости с ДНК данни от живи прилепи помага на изследователите да поставят това животно сред неговите роднини и да оценят тези възможности. Дори вкаменелост с доказателства и за двете способности не би могла сама по себе си да установи кое е еволюирало първо или дали са еволюирали заедно.
Тази способност за разпръскване също усложнява търсенето на родното място на прилепите. Най-старите известни фосили може да принадлежат на популации, които вече са се разпространили другаде. Учените трябва да комбинират родословното дърво на прилепите с доказателства за това кога и къде са живели различните му клонове.
Какво показва новото проучване
Неотдавнашното проучване бележи важен етап за Bat1K, международен проект, целящ да създаде висококачествени геноми за всички живи видове прилепи. Геномът е пълният набор от генетични инструкции на организма. Сравняването на геноми в съчетание с данни от вкаменелости дава на изследователите много повече улики за споделения произход, отколкото анализите, основани само на няколко гена, както е правено в предишни изследвания.
За това проучване изследователите анализират геноми от 103 вида прилепи, представляващи всички 21 живи семейства. Проучването събира и анатомична информация за 65 вида, включително 44 изчезнали. Учените и преди са използвали съвместно генетични данни и информация от вкаменелости. Това, което отличава това проучване, е обхватът на доказателствата, качеството на геномите и изследването на причините, поради които различните участъци от ДНК понякога предполагат различни взаимоотношения между групите прилепи.
Новият анализ поставя произхода на прилепите в Европа през късния палеоцен, преди повече от 56 милиона години. Според тази реконструкция потомците им са се разпространили в Африка, последвани от по-нататъшни премествания на други континенти, тъй като основните групи прилепи са се диверсифицирали. Това заключение идва от реконструкцията на разпределението на предците, използвайки еволюционното дърво, фосилите и моделите, които отчитат континенталното движение и разпръскване. Европа получава силна подкрепа в рамките на този анализ.
Това проучване добавя и нови открития относно произхода на ехолокацията, като свързва живите прилепи с Vielasia, изчезнал род прилепи, известен от фосили, открити във Франция. Фосилен череп на около 50 милиона години, описан през 2023 г., е имал характеристики на вътрешното ухо, показващи, че е можел да използва форма на сонар, подобна на тази на съвременните ехолокиращи прилепи.
Новото проучване поставя Vielasia като един от ранните еволюционни клонове на прилепите, засилвайки доказателствата, че ехолокацията, използваща гласната кутия, е съществувала преди диверсифицирането на живите групи прилепи. Това подкрепя предположението за древния произход на сонара, като същевременно оставя точната последователност на полета и ехолокацията нерешена.
Днес разнообразието от прилепи е най-голямо в тропиците, но предполагаемото им европейско местообитание е било много различно от континента, който познаваме днес. Части от късната палеоценска Европа са поддържали топли, субтропични гори. Сухопътните връзки през Гренландия са свързвали Европа със Северна Америка, позволявайки на бозайниците да се движат между региони, сега разделени от океана. За да си представим началото на прилепите, трябва да си представим тези древни гори на карта, чиито маршрути и граници са били много различни от днешните.
Източник: Veronica Zamora-Gutierrez, Lecturer in Ecology, University of Southampton; Neil J. Gostling, Associate Professor in Evolution and Palaeobiology, University of Southampton/The Conversation
