0001きつねうどん ★
2024/02/21(水) 17:00:19.27ID:96NNHxHj現生鳥類はこれまで想定されていたよりも前に進化していた。それは鳥類の進化に限定的な影響を与えたとされる恐竜の大量絶滅よりずっと以前のことだった。
鳥類が地球に出現したのはいつだろうか。科学者らは、現生鳥類が現れたのは小惑星が地球に衝突した6600万年前頃だろうと推定している。その衝突によって当時地球に生息していた種の4分の3が絶滅したにもかかわらず、鳥類は絶滅しなかった。事実、古生物学者たちは長年、小惑星衝突が鳥類の進化に大きな波を引き起こしたと主張しており、その理由を、多くの競争相手がいなくなり、現在の驚くべき多様性へと進化する機会が与えられたためだとしている。
しかし、国際研究チームによる最近の研究は、現生鳥類が小惑星衝突の数千年前に多様化し始めていたと報告しており、小惑星衝突が鳥類の進化に主要な影響を与えなかったことを示唆している。
この発見は、現生鳥類の大部分を含む124種から採取した遺伝子データの広範な掘り起こしと分析に基づくもので、鳥類の出現がこれまで考えられていたよりはるか以前にさかのぼることを示した。
研究チームは鳥類のDNAを分析して高精度の鳥類系図を再構築し、鳥類の主要なグループ間の関係を調べた結果、この結論に至った。論文の主著者でジョージア工科大学の進化生物学者であるシャオユアン・ウーと共同研究者たちは、すべての現生鳥類の共通祖先が約1億3000万年前に生息していたことを明らかにした（図1）。
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図1：現生鳥類の系統発生的関係（DOI:10.1073/PNAS.2319696121）
ウーと共同研究者たちは、新鳥類の35の目すべてを含む118の種からゲノムスケールのデータを採取・分析し、それぞれの枝に蓄積された遺伝子変異の数に基づいて、これらの系統がいつ分岐したのかを推定した。分岐が多いほど、変異の数は多い。ウーと共同研究者たちは、DNAの4つのクラスにわたる2万5460個の遺伝子座を調査してこの系図を作った。
研究チームは、調査結果を精緻化するために、19個の化石鳥類の推定年代と比較した。枝の年代が、そこに属している化石よりも若いと推定された場合は、推定される進化速度が化石証拠と一致するようコンピュータモデルを調整した。
ウーらはこれらのモデルを用いて、鳥類系図で最古の分岐が2つの系統を生み出したことを突き止めた。1つは古顎類（現代のダチョウ、エミュー、キーウィ、その他の走鳥類）、もう1つはそれ以外すべての現生鳥類を含む新鳥類の系統だ。チームは、新鳥類の2つの主要な枝が進化の歴史の非常に早い時期に分岐し、枝の1つは最終的に陸鳥類を、もう1つが水鳥類を生んだことを発見した。チームはさらに、鳥たちの出現時期が、約5500万年前の地球温暖化現象と一致していることも見つけた。これは顕花植物や他の生物が初めて出現したのと同時期に起こったと考えられ、その結果、鳥類の進化が加速した可能性がある。
この研究は突然変異が着実に蓄積したことに基づいているため、重大かつ重要な疑問が生じる。果たして変異の速度は一定だったのか？ どうやってそれを確かめるのか？
これは、小惑星が大型の鳥を絶滅させたが、小型の鳥が比較的無傷だったと考える上で大きな問題だ。小型の鳥は大型の鳥と比べて短期間に多くの世代を作り出すため、小惑星衝突の後に変異の蓄積が速くなり、そのことが鳥類の進化速度を推定する精度に影響を与える可能性がある。現在、科学者らは遺伝子変異が起きる速度をより正確に推定し、遺伝子データと既存の化石証拠をより正確に一致させるための手法を開発している。
Source:
Shaoyuan Wu, Frank E. Rheindt, Jin Zhang, Jiajia Wang, Lei Zhang, Cheng Quan, Zhiheng Li, Min Wang, Feixiang Wu, Yanhua Qu, Scott V. Edwards, Zhonghe Zhou, and Liang Liu (2024). Genomes, fossils, and the concurrent rise of modern birds and flowering plants in the Late Cretaceous, Proceedings of the National Academy of Sciences 121(8):e2319696121 | doi:10.1073/pnas.2319696121
https://forbesjapan.com/articles/detail/69253
