Az ősi molekulák meglepő részleteket tárnak fel a „bizarr” lajhárok eredetéről
Az észak-amerikai gyepeket böngésző elefántméretű állatoktól kezdve a jávorszarvas méretű úszókig, amelyek Dél-Amerika csendes-óceáni partvidékén jártak, a lajhárok több mint 50 millió éve járják a Földet. Mégis, a tudósok keveset tudnak arról, hogy a tucatnyi ismert faj hogyan kapcsolódik egymáshoz. Az ókori lajhár DNS és fehérjék két új elemzése – amelyek közül néhány több mint 100 000 éves – átírja a lajhár családfáját. A tanulmányok szerint egy szárazföldi híd is összekapcsolta Nyugat-Indiát Dél-Amerikával 30 millió évvel ezelőtt, így a lassan mozgó állatok eljuthatnak a szigetekre.
“Ez figyelemre méltó eredmény” – mondja Timothy Gaudin, paleontológus a chattanoogai Tennessee Egyetemen, aki nem vett részt a munkában.
Az azonosított több mint 100 lajhárfaj közül hat kivételével mind kihalt. Tehát a tudósoknak össze kellett hasonlítaniuk a kövületek állítsa össze az állatok fejlődését. Az ilyen összehasonlítások azonban nem egyértelműek, és a DNS és a fehérjék fosszíliákból történő izolálásának új technikái lehetővé tették a régóta kihalt állatok genetikájának összehasonlítását. Az ősi DNS lehetővé teszi a tudósok számára a gének közvetlen összehasonlítását, de a fehérjék hosszabb ideig tartanak. Tehát kevésbé pontos információkkal szolgálnak, de a paleontológusok egyre inkább felhasználják őket még régebbi kövületek tanulmányozására is.
Az egyik új tanulmányban Samantha Presslee paleoprotein-szakértő, az Egyesült Államok York-i Egyeteme Kingdom és munkatársai Észak- és Dél-Amerika szerte több mint 100 lajhár kövületből vettek mintát kollagénnyomok után. Ez a fehérje elterjedt a csontokban, és több mint egymillió évig ragaszkodhat. A kutatók elemzett 17 mintában a kollagén elég jól megőrződött ahhoz, hogy képesek legyenek összerakni a fehérjék építőköveit képező aminosav-szekvenciákat. Ez lehetővé tette számukra, hogy összehasonlítsák a különféle kollagéneket – amelyek egyike több mint 130 000 éves volt -, és valószínűleg családfákat építettek, amelyeket manapság leírnak a természetökológiában & Evolution.
Önállóan dolgozó Frédéric Delsuc evolúciós biológus, a francia Montpellier-i Egyetem és munkatársai majdnem elemezték teljes mitokondriális DNS-szekvenciák – a sejt energiatermelő gépezetében található genetikai anyag – 10 lajhár kövületből, 10 000 és 45 000 év közötti életkorban. Ők is felhasználták az adatokat a valószínűleg lajhár családfák rajzolására, amelyet a csoport ma a jelenlegi biológiában leír.
A két csapat meglepően hasonló következtetésekre jutott: A mai háromujjú lajhárok nem alkotják a sajátjukat ága a fának, ahogyan azt korábban gondolták, de kapcsolatban állnak az óriási földi lajhárral, a Megalonyx-szal, amely Észak-Amerikában körülbelül 15 000 évvel ezelőtt élt. A mai kétlábú lajhárok pedig az óriás dél-amerikai Mylodon távoli unokatestvérei, akiről úgy gondolják, hogy ez az utolsó földi lajhár, amely kipusztult, kevesebb, mint 10 000 évvel ezelőtt.
Talán a legmeglepőbb, hogy a mostani a nyugat-indiai szigeteken körülbelül 5000 évvel ezelőtt élt kihalt lajhárok, úgy tűnik, mind egy közös ősből fejlődtek ki, amely körülbelül 30 millió évvel ezelőtt élt. “Ezt soha senki nem javasolta” – mondja Gaudin. Ez azt jelenti, hogy a lajhárok egyetlen populációja valószínűleg csak egyszer jutott el a szigetekre. Ez illeszkedik egy elmélethez, miszerint úszás vagy sodródás helyett sok állat eljutott a szigetekre egy szárazföldi hídon át sétálva, amely körülbelül 30 millió évvel ezelőtt jelent meg, és később elmerült.
“Az a tény, hogy az egyetértés nagyon érdekes, nagyon érdekes” – mondja Gaudin. De figyelmeztet, az elemzés csak az ismert fajok töredékét tartalmazza. “Rengeteg különböző kihalt lajhár van, amelyeket hozzáadhatunk a fához” – mondja Presslee. “Ez a következő lépés.”
A fosszilis formákból származó adatok és a genetikai adatok kombinálása még jobb fákat eredményezhet – mondja. Gerardo De Iuliis, a kanadai Toronto Egyetem paleontológusa. Ez feltárhatja, hogy bizonyos lajhárjegyek – mint például a hosszú, erőteljes alkarok, amelyek lehetővé teszik a mai lajhárok mozgását, miközben az ágakon lógnak – többször is önállóan létrejöttek. “Furcsa állatok, amelyek hasonló módon furcsaak” – mondja Gaudin.