science >> Wetenschap >  >> Biologie

Dino-dodende asteroïde versnelde evolutie van vogels

Een vogel van gemiddelde grootte van vlak voor de K-Pg-grens woog ongeveer 1 kg, vergelijkbaar met een geelsnaveleend (links); een vogel van gemiddelde grootte is vandaag ongeveer 37 g, de grootte van de Kaap Wever (rechts). Krediet:Daniel J. Field

Menselijke activiteiten kunnen het tempo van de evolutie veranderen, vergelijkbaar met wat 66 miljoen jaar geleden gebeurde toen een gigantische asteroïde de dinosaurussen uitroeide, waardoor moderne vogels hun enige afstammelingen zijn. Dat is een conclusie van de auteurs van een nieuwe studie die zojuist is gepubliceerd in Systematische biologie .

Dr. Daniel Field van het Milner Center for Evolution aan de Universiteit van Bath en Cornell PhD-kandidaat Jacob Berv suggereren dat de meteoor-geïnduceerde massa-extinctie (ook bekend als de K-Pg-gebeurtenis) leidde tot een versnelling in de snelheid van genetische evolutie onder zijn aviaire overlevenden . Deze overlevenden waren mogelijk veel kleiner dan hun familieleden die voor het uitsterven waren.

Lilliput-effect

"Er is goed bewijs dat er in veel groepen organismen een afname van de grootte is opgetreden na massale uitsterving, " zegt Berv. Paleontologen hebben dit fenomeen het "Lilliput-effect" genoemd - een knipoog naar het klassieke verhaal Gulliver's Travels. "Al het nieuwe bewijs dat we hebben beoordeeld, komt ook overeen met een Lilliput-effect dat vogels treft tijdens de massale uitsterving van K-Pg. "

"Kleinere vogels hebben over het algemeen een snellere stofwisseling en kortere generatietijden, Field legt uit. "Onze hypothese is dat deze belangrijke biologische karakters, die de snelheid van DNA-evolutie beïnvloeden, kan zijn beïnvloed door het K-Pg-evenement."

Stenen en klokken

De onderzoekers sprongen in deze onderzoekslijn vanwege het langlopende debat over 'rotsen en klokken'. Verschillende studies rapporteren vaak aanzienlijke discrepanties tussen leeftijdsschattingen voor groepen organismen die worden geïmpliceerd door het fossielenbestand en schattingen die worden gegenereerd door moleculaire klokken. Moleculaire klokken gebruiken de snelheid waarmee DNA-sequenties veranderen om te schatten hoe lang geleden nieuwe soorten ontstonden, uitgaande van een relatief constante snelheid van genetische evolutie. Maar als het uitsterven van K-Pg de moleculaire klokken van vogels tijdelijk versnelde, Berv en Field zeggen dat dit op zijn minst een deel van de mismatch kan verklaren. "Er wordt voorspeld dat grootteverminderingen tijdens het uitsterven van K-Pg precies dat zullen doen, ' zegt Berv.

De Liliput-tijdlijn. Krediet:Cornell Lab of Ornithology

"Het komt erop neer dat, door de genetische evolutie van vogels te versnellen, de massa-extinctie van K-Pg kan de snelheid van de moleculaire klok van vogels aanzienlijk hebben veranderd, "zegt Field. "Vergelijkbare processen hebben mogelijk de evolutie van veel groepen beïnvloed tijdens deze uitstervingsgebeurtenis, zoals planten, zoogdieren, en andere vormen van leven."

De auteurs suggereren dat menselijke activiteit zelfs een vergelijkbaar Lilliput-achtig patroon in de moderne wereld kan veroorzaken, omdat steeds meer grote dieren uitsterven door de jacht, vernietiging van leefomgeving, en klimaatverandering.

"Direct, de grote dieren van de planeet worden gedecimeerd - de grote katten, olifanten, neushoorns, en walvissen, " merkt Berv op. "We moeten gaan nadenken over natuurbehoud, niet alleen in termen van functioneel verlies aan biodiversiteit, maar over hoe onze acties de toekomst van de evolutie zelf zullen beïnvloeden."