Эволюционный антрополог из Университета Дьюка Ричард Кей применил накопленные за десятилетия данные по геологии, древнему климату и эволюционным отношениям, чтобы раскрыть несколько закономерностей миграции и эволюции приматов в Северной и Южной Америке. На этой неделе анализ появится в Интернете в журнале «Молекулярная филогенетика и эволюция».Сегодня в Новом Свете обитает более 150 видов обезьян, размер которых варьируется от карликовой мартышки, которая весит немногим больше куска мыла, до мурики, длинноногих обезьян, весящих 25 фунтов.«Из молекулярных исследований мы знаем, что у обезьян есть ближайшие родственники в Африке и Азии, но это не объясняет, как они попали в Южную Америку, а только то, что они сделали», — сказал Кей, профессор кафедры эволюционной антропологии. наук о Земле и океане в Duke.
Южная Америка отделилась от Африки задолго до того, как появились обезьяны, и небольшое количество предков обезьян в летописи окаменелостей Северной Америки делает миграцию на юг крайне маловероятной. Это заставило ученых предположить, что животные совершили грандиозный трансатлантический переход на плоту, который, возможно, отбросил в сторону моря из-за сильного шторма. Или они могли бы прыгать более плавно, используя острова, которые сейчас лежат на дне океана.
Между их прибытием и появлением первых ископаемых останков обезьян в Америке прошло около 11 миллионов лет, в результате чего детали их ранней эволюции остались неизвестной «призрачной родословной». Влажная, густо засаженная деревьями среда того места, где сейчас находится бассейн Амазонки, затруднила как формирование окаменелостей, так и современные открытия, но понимание того, что там произошло, является ключом к эволюции обезьян Нового Света.«Как бы они ни попали в Южную Америку, они развивались в бассейне Амазонки, и время от времени им удавалось выбраться из этого бассейна», — сказал Кей. «Так что, если вы хотите узнать о том, что происходило в Амазонии, вы должны посмотреть на ее периферию». К счастью, сказал Кей, ученые могут делать это в таких местах, как Чили и Патагонская Аргентина, где он совместно работал последнюю четверть века.
«Мы знаем, что Амазонка была теплой и влажной в течение очень долгого времени, и что время от времени мы получаем расширения и сокращения этих климатических условий, как аккордеон».Бассейн Амазонки функционировал как резервуар биоразнообразия приматов. Когда климат и уровень моря были подходящими, животные распространились, и новые виды появились в периферийных регионах — Патагонии, Карибских островах, Центральной Америке — где геология больше способствовала сохранению окаменелостей.
Кей обнаружил и тщательно изучил окаменелости обезьян из этих мест, чтобы собрать воедино их эволюционные отношения.«Золотой стандарт — это молекулярные доказательства», — сказал он.
Секвенируя ДНК живых обезьян, ученые пришли к единому мнению о том, как связаны различные виды и роды. Но генетический материал ухудшается, поэтому исследователи, изучающие вымершие виды, должны полагаться на косвенный признак: мельчайшие различия в форме, размере и структуре окаменелых костей. «Это единственный инструмент, который у нас есть», — сказал Кей, но «он очень хорошо работает».Кей изучил 399 различных особенностей зубов, черепов и скелетов 16 ныне живущих и 20 вымерших видов обезьян из Южной Америки и Африки. Затем, используя программное обеспечение, восстанавливающее эволюционные отношения, он построил генеалогическое древо.
Он сравнил это со вторым деревом, построенным строго на основе молекулярных исследований живых видов, чтобы увидеть, подтверждают ли эти два типа исследований друг друга или противоречат друг другу. За исключением нескольких случаев, деревья выглядели удивительно похожими, что подтверждает выводы, основанные на анатомии окаменелостей.
Кей также посмотрел, как долгосрочные изменения древнего климата Южной Америки, горообразования и колебания уровня моря могут иметь смысл в эволюционной схеме, обнаруженной окаменелостями обезьян. Его исследование сосредоточено на том, когда и как обезьяны расширили свой ареал до Карибских островов и дальнего южного края Южной Америки, который находится в тысячах миль к югу от того места, где они сейчас живут, и всего в 600 милях от Антарктиды.
Анализ также объясняет, почему линии, возникшие за пределами бассейна Амазонки, оказались в эволюционном тупике. Когда, например, климат в Патагонии стал прохладным и засушливым, приматы вымерли, не оставив живых потомков. За последние 6000 лет обезьяны Карибских островов также вымерли в результате появления людей и / или повышения уровня моря.
В документе говорится, что эти обезьяны пришли из Южной Америки, а не из Центральной Америки, поплыв там случайно, так же, как их предки пересекли Атлантику.Это исследование было поддержано грантами Национального научного фонда BNS-1042794 и BNS-0851272, а также грантами Национального географического общества и Фонда Лики.
