science >> Wetenschap >  >> anders

Er schijnt meer licht op het uitsterven van het Pleistoceen met mogelijke ontdekking van een nieuw geslacht van paarden

Krediet:Shutterstock

Een groep Noord-Amerikaanse Pleistocene paarden werd eerder geïdentificeerd als verschillende soorten. Nutsvoorzieningen, mitochondriale en gedeeltelijke nucleaire genomische studies ondersteunen het idee dat er maar één soort is, die tot een nieuw geslacht behoort.

Maak kennis met Haringtonhippus, een mogelijk nieuw geslacht van paarden voor de uitgestorven New World steltenpoten (NWSL) paardachtigen, die, tot nu, worden beschouwd als meerdere soorten. Voorafgaand aan deze studie, deze dunne ledematen, lichtgebouwde paarden werden verondersteld familie te zijn van de Aziatische wilde ezel of onager, of gewoon een aparte soort binnen het geslacht Equus, die alle levende paarden omvat, ezels, en zebra's. Het fossielenbestand laat zien hoe de voorouders van deze dieren evolueerden van hondengrote, drievingerige browsers naar grotere, grazers met één tenen over een periode van ongeveer 55 miljoen jaar. Onderweg stierven veel soorten uit.

Het huidige op mitochondriale DNA (mtDNA) gebaseerde fylogenetische model suggereert dat de steltenpootmorfologie onafhankelijk ontstond in de Nieuwe en Oude Wereld. De gedachte is dat de twee mogelijk zijn samengekomen in het licht van de noodzaak om zich aan te passen aan droge klimaten en habitats. Maar de onderzoekers, gedeeltelijk ondersteund door de EU via het PEGASUS-project, wijzen erop dat dit gebaseerd is op twee twijfelachtige bronnen:een onbetrouwbaar gegevenstype en mitochondriale genoomsequenties die onvolledig of anderszins problematisch zijn.

Zoals ze uitleggen in hun recent gepubliceerde paper, "Een nieuw geslacht van paarden uit het Pleistoceen Noord-Amerika, " ze gebruikten hun fylogenetische raamwerk en vergelijkingen tussen exemplaren geïdentificeerd door paleogenomica en / of morfologie, om te proberen de taxonomie van midden-late Pleistocene NWSL-paardachtigen te bepalen.

Het fossielenbestand van de paardenfamilie is robuust, maar recentelijk van ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden, dingen worden een beetje verward. Dit is het Pleistoceen en het is niet duidelijk hoe paarden uit deze periode zich tot elkaar verhouden. De keerzijde van dit overvloedige fossielenbestand, zeggen de onderzoekers, is dat er veel dubieuze taxa van fossiele paardachtigen zijn opgericht, een probleem dat vooral acuut is binnen Pleistocene Equus in Noord-Amerika.

Ze zijn ingedeeld in twee groepen, stout-legged en stelt-legged paarden, die beide tegen het einde van de periode uitstierven in Noord-Amerika. Op basis van hun anatomie, veel wetenschappers suggereerden dat paarden op stelten het nauwst verwant waren aan moderne ezels die in Azië leven. Maar andere studies die oud DNA gebruikten, plaatsten de paarden met steltpoten dichter bij de paarden met stevige benen.

Er lijkt een discrepantie te bestaan ​​tussen de uitroeiingssnelheden tussen NWSL-paardachtigen ten zuiden en ten noorden van de continentale ijskappen. Dit houdt in dat hun populaties variabel reageerden op demografische druk in verschillende delen van hun verspreidingsgebied, wat consistent is met de resultaten van een andere megafauna, melden de onderzoekers. Om deze hypothese te testen, het team analyseert 26 volledige mitochondriale genomen en 17 gedeeltelijke nucleaire genomen van laat-Pleistocene NWSL-paardachtigen.

"Hieruit bleek dat individuen uit zowel het oosten van Beringia als het zuiden van Noord-Amerika een enkele goed ondersteunde clade vormen die buiten de diversiteit van Equus valt en afweek van de afstamming die naar Equus leidde tijdens het laatste Mioceen of vroege Plioceen, " leggen ze uit. Dit, zij beweren, garandeert de erkenning van NWSL-paardachtigen als een apart geslacht, die ze "Haringtonhippus" noemen.

Hun resultaten suggereren dat populaties van steltpoten Haringtonhippus en stout-legged caballine Equus zowel ten noorden als ten zuiden van de continentale ijskappen sympatrisch waren, door het late Pleistoceen en stierven ongeveer tegelijkertijd uit. Het bijna synchrone uitsterven van beide paardengroepen over hun hele verspreidingsgebied in Noord-Amerika suggereert dat vergelijkbare causale mechanismen elk tot hun ondergang kunnen hebben geleid.

Het traceren van morfologie kan complex zijn:dit geval onderstreept een terugkerend probleem in de systematische biologie, wat is de beste manier om authentieke relaties binnen groepen te onderscheiden, zoals Neogene paardachtigen, die gevoelig waren voor wat de onderzoeken 'ongebreidelde convergentie' noemen. die, zij beweren, komt nu duidelijk naar voren als de meest bekende outgroup van alle levende Equus.

Eiwitten kunnen aanzienlijk langer blijven bestaan ​​dan oud DNA en collageenproteomics kunnen een sleutelrol gaan spelen bij het karakteriseren van affiniteiten. "Een wederzijds informatieve benadering zoals die hier wordt gevolgd, belooft veel voor het verminderen van de hoeveelheid systematische ruis, door oversplitsing, die ons begrip van de evolutionaire biologie van andere grote laat-Pleistocene megafaunale groepen zoals bizons en mammoeten belemmert, " ze zeggen.

de 5, 500 jaar lange geschiedenis van de domesticatie en het beheer van paarden, die het natuurlijke evolutionaire traject van wilde paarden transformeerde in de meer dan 625 gedomesticeerde rassen die vandaag de dag leven, moeilijk te reconstrueren vanuit de archeologie, geschiedenis en moderne genetica alleen. PEGASUS (The make-up van het moderne paard:een geschiedenis van de biologische veranderingen die door menselijk management zijn geïntroduceerd) wilde voortbouwen op de nieuwste ontwikkelingen in de analyse van oude DNA-moleculen om nieuwe genomische, epigenomische en metagenomische informatie van oude paarden.