Leniwce przemierzają Ziemię od ponad 50 milionów lat, od zwierząt wielkości słoni, które żerowały na północnoamerykańskich łąkach po pływaków wielkości łosi, którzy pływali na wybrzeżu Pacyfiku w Ameryce Południowej. Jednak naukowcy niewiele wiedzą o tym, jak dziesiątki znanych gatunków są ze sobą spokrewnione. Teraz dwie nowe analizy starożytnego DNA i białek leniwca – z których niektóre mają ponad 100 000 lat – zmieniają drzewo genealogiczne leniwca. Badania sugerują nawet, że most lądowy łączył Indie Zachodnie z Ameryką Południową 30 milionów lat temu, umożliwiając wolno poruszającym się zwierzętom dotarcie na wyspy.

„To niezwykłe osiągnięcie” – mówi Timothy Gaudin, paleontolog na Uniwersytecie Tennessee w Chattanooga, który nie był zaangażowany w prace.

Spośród ponad 100 zidentyfikowanych gatunków leniwców, wszystkie oprócz sześciu wymarły. Dlatego naukowcy musieli porównać kształty skamieniałych kości do zebrać razem, jak ewoluowały zwierzęta. Takie porównania nie są jednak jednoznaczne, a nowe techniki izolowania DNA i białek ze skamieniałości umożliwiły porównanie genetyki dawno wymarłych zwierząt. Starożytne DNA umożliwia naukowcom bezpośrednie porównywanie genów, białka trwają dłużej. Chociaż dostarczają one mniej precyzyjnych informacji, paleontolodzy coraz częściej używają ich do badania nawet starszych skamieniałości.

W jednym z nowych badań, ekspert od paleoprotein Samantha Presslee z University of York w Stanach Zjednoczonych Kingdom i jej koledzy pobrali próbki ponad 100 skamieniałości leniwca z całej Ameryki Północnej i Południowej w poszukiwaniu śladów kolagenu. Białko to występuje powszechnie w kościach i może utrzymywać się przez ponad 1 milion lat. W 17 analizowanych przez naukowców próbkach kolagen był na tyle dobrze zakonserwowany, że byli w stanie złożyć razem sekwencje aminokwasów, które tworzą elementy budulcowe białek. To pozwoliło im porównać różne kolageny – z których jeden miał ponad 130 000 lat – i zbudować prawdopodobne drzewa genealogiczne, które opisują dzisiaj w Nature Ecology & Evolution.

Pracując niezależnie, biolog ewolucyjny Frédéric Delsuc z University of Montpellier we Francji i współpracownicy przeanalizowali prawie pełne sekwencje mitochondrialnego DNA – materiału genetycznego znajdującego się w maszynerii komórkowej produkującej energię – z 10 skamieniałości leniwca, w wieku od 10 000 do 45 000 lat. Oni również wykorzystali dane do narysowania prawdopodobnych drzew genealogicznych leniwców, które grupa opisuje dzisiaj w Current Biology.

Oba zespoły doszły do uderzająco podobnych wniosków: Dzisiejsze leniwce trójpalczaste nie tworzą własnych gałęzi na drzewie, jak wcześniej sądzono, ale są spokrewnione z gigantycznym leniwcem naziemnym, Megalonyxem, który żył w Ameryce Północnej do około 15 000 lat temu. Dzisiejsze leniwce dwupalczaste są dalekimi kuzynami olbrzymiego leniwca południowoamerykańskiego, uważanego za ostatniego leniwca naziemnego, który wyginął niecałe 10 000 lat temu. Wymarłe leniwce, które żyły na wyspach Indii Zachodnich do około 5000 lat temu, wydają się wyewoluować ze wspólnego przodka, który żył około 30 milionów lat temu. „Nikt nigdy tego nie zasugerował” – mówi Gaudin. Oznacza to, że pojedyncza populacja leniwców prawdopodobnie dotarła na wyspy tylko raz. To pasuje do teorii, że zamiast pływać lub dryfować, wiele zwierząt dotarło na wyspy, przechodząc przez most lądowy, pojawiły się około 30 milionów lat temu, a później zostały zanurzone.

„Fakt, że zgadzamy się między sobą, jest naprawdę interesujący” – mówi Gaudin. Ale ostrzega, analiza obejmuje tylko ułamek znanych gatunków. „Jest mnóstwo różnych wymarłych leniwców, które moglibyśmy dodać do drzewa” – mówi Presslee. „To kolejny krok”.

Połączenie danych o kopalnych kształtach z danymi genetycznymi może dać jeszcze lepsze drzewa, mówi Gerardo De Iuliis, paleontolog z University of Toronto w Kanadzie. To może ujawnić, jak pewne cechy leniwca – takie jak długie, potężne przedramiona, które pozwalają dzisiejszym leniwcom poruszać się, zwisając z gałęzi – powstawały niezależnie wielokrotnie. „To dziwaczne zwierzęta, które są dziwaczne w podobny sposób” – mówi Gaudin.