Ευρεία γονιδιωματική ανάλυση σε δεκάδες είδη και απολιθώματα δείχνει ότι οι νυχτερίδες εμφανίστηκαν στην Ευρώπη πριν από 65 εκατ. χρόνια και χρονολογεί την έναρξη της πτήσης και της ηχοεντόπισης, αναφέρει μελέτη στο «Nature».
Για δεκαετίες θεωρούνταν δεδομένο ότι οι νυχτερίδες είχαν εμφανιστεί στην Ασία, στην Αφρική ή σε κάποιο σημείο της Αμερικής. Μια νέα μελέτη ανατρέπει αυτή την αντίληψη. Σύμφωνα με τους συγγραφείς της, ο εξελικτικός τους κλάδος ξεκίνησε πριν από περίπου 65 εκατομμύρια χρόνια στην Ευρώπη, από όπου εξαπλώθηκε στη συνέχεια μέχρι να καταλάβει το υπόλοιπο του πλανήτη. Με άλλα λόγια, το πρώτο είδος νυχτερίδας ανάγεται στην εποχή των δεινοσαύρων.
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
Η έρευνα, η πιο εκτεταμένη που έχει πραγματοποιηθεί έως σήμερα για αυτή την ομάδα θηλαστικών, συνδυάζει την αλληλούχηση του γονιδιώματος 103 ειδών με τη μελέτη 44 απολιθωμάτων. Η δουλειά εντάσσεται στο Bat1K, ένα διεθνές κονσόρτσιουμ αφιερωμένο στη συγκέντρωση γονιδιωματικών δεδομένων για τις νυχτερίδες, και έχει δημοσιευθεί στην επιστημονική επιθεώρηση «Nature» (πηγή στα Ισπανικά). Από την Ισπανία συμμετείχαν ερευνητές του Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) και του Πανεπιστημίου της Γρανάδα.
Ο Ισμαέλ Γαλβάν, ερευνητής του MNCN, συνοψίζει τη σημασία της δουλειάς: είναι η πρώτη φορά που ανασυντίθεται το γονιδίωμα ενός ιπτάμενου θηλαστικού, και αυτό το εργαλείο προσφέρει στην επιστημονική κοινότητα ένα στέρεο πλαίσιο για τη μελέτη των γονιδίων που ευθύνονται για τα πιο ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους. Όπως εξηγεί, αυτή η ερευνητική προσέγγιση θα μπορούσε τελικά να προσφέρει χρήσιμες πληροφορίες για τη μελέτη της γήρανσης, της ανοσίας και της αντοχής στις ασθένειες στον άνθρωπο.
Η καθηγήτρια Λιλιάνα Μ. Ντάβαλος, από το Πανεπιστήμιο Stony Brook, επισημαίνει ότι η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε (η ταυτόχρονη μοντελοποίηση της εξέλιξης απολιθωμένων και ζωντανών ειδών) επιτρέπει κάτι που άλλες τεχνικές δεν κατάφερναν: να εντοπιστεί η αρχαιότερη ομάδα απολιθωμένων νυχτερίδων λαμβάνοντας υπόψη τα γονιδιωματικά δεδομένα και, με αυτόν τον τρόπο, να προσδιοριστεί πότε και πού εμφανίστηκε η ομάδα. Τα στοιχεία δείχνουν ότι οι πρώτοι απόγονοι εκείνης της ευρωπαϊκής πληθυσμιακής ομάδας διασκορπίστηκαν προς την Αφρική, σχηματίζοντας έναν ευρωαφρικανικό πυρήνα από τον οποίο οι νυχτερίδες έφτασαν αργότερα στην Ασία, την Αμερική και την Αυστραλία.
Η πτήση και η ηχοεντόπιση, παρούσες από την αρχή
Ένα από τα ευρήματα που επισημαίνει η ομάδα είναι ότι η πτήση με ενεργή προώθηση και η ηχοεντόπιση, δύο χαρακτηριστικά που ορίζουν τη βιολογία αυτών των ζώων, δεν εμφανίστηκαν σε όψιμα στάδια της εξέλιξής τους, αλλά κοντά στην ίδια την απαρχή της ομάδας.
Η θέση του απολιθώματος του γένους Vielasia, που θεωρείται πρόγονος των σύγχρονων νυχτερίδων, στο αρχαιότερο κλαδί του γενεαλογικού δέντρου ενισχύει αυτό το συμπέρασμα, το οποίο βοηθά να εξηγηθεί η εξελικτική επιτυχία του κλάδου σε διάστημα 65 εκατομμυρίων ετών.
Ο Μίχαελ Χίλερ, από το Senckenberg Institute της Φρανκφούρτης, περιγράφει τη διαδικασία που ακολουθήθηκε: τεχνικές αλληλούχισης DNA τελευταίας γενιάς συνδυάστηκαν με υπολογιστικές μεθόδους για τη δημιουργία και σύγκριση γονιδιωμάτων, τον εντοπισμό των γονιδίων που περιέχουν και τη διασταύρωση αυτών των δεδομένων με τα 44 απολιθώματα που συγκεντρώθηκαν σε διάφορα σημεία του κόσμου.
Το αποτέλεσμα, σύμφωνα με την καθηγήτρια Έμα Τίλινγκ, από το University College του Δουβλίνου, είναι ένα στιβαρό φυλογενετικό δέντρο έπειτα από δεκαετίες ευρημάτων που συχνά αναιρούσαν το ένα το άλλο.
Για να συγκεντρωθεί το σύνολο των δειγμάτων, οι ερευνητές στράφηκαν σε ελάχιστα γνωστά είδη που ζουν σε απομακρυσμένες περιοχές: τη νυχτερίδα-μέλισσα της Ταϊλάνδης και της Μιανμάρ, ένα από τα μικρότερα θηλαστικά που υπάρχουν· τη νυχτερίδα με τα ποδιά-βεντούζες της Μαδαγασκάρης, ικανή να γαντζώνεται σε λείες επιφάνειες χάρη σε βεντούζες· ή τη μικρή κοντόουρη νυχτερίδα, που κατάγεται από τη Νέα Ζηλανδία και χρησιμοποιεί τα διπλωμένα φτερά της σαν μπροστινά πόδια για να κινείται στο δάπεδο του δάσους.
Ένα εργαλείο με επιπτώσεις πέρα από τη βιολογία των ζώων
Με περισσότερα από 1.500 είδη σε όλον τον κόσμο, οι νυχτερίδες αντιπροσωπεύουν ένα πέμπτο όλων των ζωντανών θηλαστικών. Ο ρόλος τους στα οικοσυστήματα είναι σημαντικός: επικονιάζουν φυτά, διασπείρουν σπόρους και ελέγχουν πληθυσμούς εντόμων.
Σε αυτά προστίθεται μια ιδιότητα που ενδιαφέρει ιδιαίτερα τη βιοϊατρική έρευνα, η αντοχή τους στις ασθένειες και μια μακροζωία εντυπωσιακή για το μέγεθός τους.
Ο καθηγητής Ντέιβιντ Ρέι, από το Texas Tech University, υπογραμμίζει ότι ο όγκος των δεδομένων που παρήχθη θα επιτρέψει στην επιστημονική κοινότητα να εντοπίζει γονιδιωματικές παραλλαγές, από αλλαγές σε μία και μόνο βάση μέχρι την απουσία ολόκληρων τμημάτων σε έναν κλάδο που υπάρχουν σε κάποιον άλλον.
Αυτές οι διαφορές, όπως σημειώνει, εξηγούν εν μέρει την τεράστια ποικιλία νυχτερίδων που υπάρχει σήμερα και την προέλευση των μοναδικών χαρακτηριστικών τους, μια βάση εργασίας της οποίας η σημασία, όπως προσθέτει, ξεπερνά κατά πολύ αυτή την ομάδα θηλαστικών.