Originea liliecilor, stabilită în Europa acum 65 de milioane de ani
Un studiu internațional de amploare, care a combinat genomii și fosile de lilieci, indică faptul că liliecii au apărut cel mai probabil în Europa în urmă cu aproximativ 65 de milioane de ani, înainte de a se răspândi în restul lumii. Cercetarea, publicată în revista Nature, a fost realizată de un colectiv de 137 de cercetători din 64 de țări, reuniți în cadrul consorțiului Bat1K.
Rezultatele răstoarnă ipotezele anterioare care plasau originea liliecilor în Asia, Africa sau America de Nord. Potrivit studiului, primii descendenți ai liliecilor s-au dispersat apoi în Africa, formând un centru europeano-african din care liliecii s-au extins ulterior în Asia, Americile și Australia.
Echipa a acoperit 103 specii și toate cele 21 de familii de lilieci recunoscute în prezent, alcătuind cea mai mare colecție de genomuri de lilieci de înaltă calitate de până acum. Cercetătorii au combinat secvențierea modernă a ADN-ului cu metode computaționale pentru a genera și compara aceste genomuri și pentru a identifica genele pe care le conțin.
Analiza a fost completată cu 44 de fosile de lilieci din întreaga lume, pentru a reconstrui istoria evolutivă a singurelor mamifere zburătoare. Construirea acestui set de date a necesitat mostre colectate de-a lungul mai multor decenii, inclusiv reprezentanți ai unora dintre cele mai rare și neobișnuite familii de lilieci, provenind din locații extrem de izolate.
Liliecii sunt printre cele mai extraordinare mamifere de pe Pământ: sunt singurele capabile de zbor activ, iar majoritatea se orientează și vânează în întuneric complet folosind exclusiv sunetul. Cu peste 1.500 de specii răspândite pe glob, liliecii reprezintă o cincime din toate mamiferele vii și joacă un rol vital în menținerea ecosistemelor sănătoase, prin polenizarea plantelor, dispersarea semințelor și consumul unui număr uriaș de insecte dăunătoare.
Cu toate acestea, în ciuda biologiei lor remarcabile și a importanței ecologice, oamenii de știință s-au confruntat decenii la rând cu întrebări fundamentale despre evoluția liliecilor: de unde provin, cum sunt înrudite familiile între ele, când au apărut zborul și ecolocația și cum au evoluat trăsăturile care îi deosebesc de alte mamifere.
Studiul oferă răspunsuri la multe dintre aceste întrebări. Echipa a analizat genomurile și fosilele cu metode noi și a revizuit arborele evolutiv al liliecilor, soluționând mai multe dezbateri de lungă durată privind relațiile dintre principalele grupuri de lilieci.
Autoarea principală și directoarea consorțiului Bat1K, Sonja Vernes, de la University of St Andrews, a declarat că liliecii surprind constant și că reprezintă unul dintre cele mai mari experimente ale evoluției, iar această resursă genomică extraordinară, rezultat al anilor de cooperare internațională, permite în sfârșit înțelegerea modului în care a evoluat biologia lor remarcabilă.
Multe specii de lilieci prezintă o rezistență remarcabilă la boli și trăiesc excepțional de mult raportat la dimensiunea lor. Resursa genomică creată pentru acest studiu oferă cercetătorilor primul cadru evolutiv solid pentru a investiga genele din spatele acestor trăsături, iar această activitate ar putea informa în cele din urmă cercetarea umană privind îmbătrânirea, imunitatea și rezistența la boli.
Autoarea principală Liliana M. Dávalos, de la Stony Brook University, a explicat că abordarea folosită pentru a modela împreună evoluția speciilor fosile și a celor vii poate face ceea ce alte metode nu pot: să identifice cel mai vechi grup de lilieci fosili ținând cont de datele genomice și să descopere când și unde au apărut liliecii.
Dovezile fosile oferă, de asemenea, indicii importante despre un alt mister de lungă durată: momentul în care liliecii au dezvoltat pentru prima dată ecolocația. Plasarea fosilei de liliac Vielasia în cea mai veche ramură a arborelui familiei liliecilor indică faptul că ecolocația precede diversificarea liliecilor moderni.
Această constatare sugerează că două dintre caracteristicile definitorii ale biologiei liliecilor, ecolocația și zborul activ, s-au stabilit aproape de originea grupului, ceea ce ajută la explicarea succesului evolutiv extraordinar al liliecilor în cei 65 de milioane de ani care au urmat.
Echipa a reconstruit, de asemenea, genomul strămoșului liliecilor, arătând cum ar fi arătat primul genom al unui mamifer capabil de zbor. Acest lucru oferă oamenilor de știință o hartă genomică a modului în care o linie de mamifere a dezvoltat zborul activ, biosonarul avansat, longevitatea excepțională și rezistența neobișnuită la boli, o bază pentru a urmări fundamentul genetic al acestor trăsături, cu relevanță mult dincolo de lilieci.
