Почему у крыланов нет эхолокаторов: новое исследование
Крыланы, или летучие собаки — близкие родственники летучих мышей. В отличие от них, у крыланов острое зрение и отменное обоняние, так что эхолокация им не нужна. Ученых давно мучил вопрос, как же так вышло, что близкородственные семейства столь сильно различаются, и вот теперь ответ наконец найден.
Летучие мыши известны прежде всего своей способностью к эхолокации: крошечные летающие существа, лишенные острого зрения, издают пронзительный писк и ориентируются в пространстве по тому, как именно звук отражается от окружающих объектов. Но одно семейство, крыланы (их еще называют летучими собаками), не используют эту систему отслеживания, и зрение у них отменное. Новое исследование показывает, что когда-то все летучие мыши были способны осуществлять эхолокацию, что стало еще одним доказательством в дискуссии научного сообщества, пытающегося пролить свет на природу и происхождение эхолокатора у животных.
Эволюционные биологи уже давно не могут сойтись во мнении касательно того, как летучие мыши развили свой сонар. Летучие собаки тесно связаны с группой летучих мышей, для которых эхолокация — это стиль жизни. Некоторые уверены, что продвинутая эхолокация в какой-то момент просто исчезла у определенных видов: древние летучие мыши развили эту способность и передали ее потомкам, но по каким-то причинам крыланы от нее отказались. Другие же утверждают, что система эхолокации появилась как эволюционный признак дважды: сначала у древних предков летучих мышей, а затем у близких родственников крыланов, но вот у самих крыланов ее и вовсе никогда не было.
Ученые пытались найти ответ на свой вопрос, разыскивая редкие окаменелости предков современных летучих мышей и исследуя гены их потомков, которые могли бы рассказать об их прошлом. Но Эмма Тилинг, эволюционный биолог из Университетского колледжа в Дублине, и ее коллеги из Шеньянского сельскохозяйственного университета в Китае имеют другую точку зрения и решили внимательно изучить уши современных летучих мышей. Из-за сонара у них очень большая улитка, спиралевидная ушная кость, которая позволяет им улавливать мельчайшие различия возвращающихся эхо-сигналов. Улитка взрослых крыланов, в свою очередь, значительно меньше и больше напоминает орган слуха тех млекопитающих, которые не пользуются эхолокацией. Однако команда подозревает, что она все еще может носить следы их эхолоцирующей родословной.
С помощью рентгенограммы, исследователи изучили зародыши семи видов летучих мышей: два зародыша крылана, включая коротконосых крыланов (Cynopterus sphinx), и пять летучих мышей с эхолокацией, в том числе и больших листоносых мышей (Hipposideros armiger). Для сравнения, ученые также проанализировали зародыши пяти других млекопитающих, среди которых были кошки и крысы. В итоге оказалось, что улитка зародыша крылана по размерам напоминала улитку летучих мышей, она на целых 65% превосходила размер аналогичного органа у других млекопитающих. Об этом исследователи сообщили в статье, опубликованной в Nature Ecology & Evolution. Это означает, что прямые предки крыланов скорее всего пользовались эхолокацией, и зародыши крыланов выступают в роли своеобразных «живых ископаемых». И, если это правда, то значит эхолокатор у летучих мышей на протяжении эволюции появился всего лишь раз.
Однако не все согласны с этим. Рик Адамс, эволюционный эколог их Университета Северного Колорадо в Грили, не согласен с обеими сторонами дискуссии. Он присоединяется к другой версии, согласно которой генеалогическое древо летучих мышей имеет две крупные ветви: одна — это животные с эхолокацией, другая — без нее. По его мнению, усовершенствованная эхолокация появилась всего раз, но крыланы после этого отделились и стали самостоятельным видом. Адамсу понравилось новое исследование, но он предпочел бы увидеть результаты анализа других млекопитающих: крысы и кошки не так близко связаны с летучими мышами, а вот землеройки или лемуры к ним куда ближе, а значит сравнение было бы более логичным.
Для многих других ученых открытие стало долгожданным облегчением, поскольку спор об особенностях эволюционного развития эхолокации тянется уже не первое десятилетие, и ученые изрядно от него устали.
Летучие мыши известны прежде всего своей способностью к эхолокации: крошечные летающие существа, лишенные острого зрения, издают пронзительный писк и ориентируются в пространстве по тому, как именно звук отражается от окружающих объектов. Но одно семейство, крыланы (их еще называют летучими собаками), не используют эту систему отслеживания, и зрение у них отменное. Новое исследование показывает, что когда-то все летучие мыши были способны осуществлять эхолокацию, что стало еще одним доказательством в дискуссии научного сообщества, пытающегося пролить свет на природу и происхождение эхолокатора у животных.
Эволюционные биологи уже давно не могут сойтись во мнении касательно того, как летучие мыши развили свой сонар. Летучие собаки тесно связаны с группой летучих мышей, для которых эхолокация — это стиль жизни. Некоторые уверены, что продвинутая эхолокация в какой-то момент просто исчезла у определенных видов: древние летучие мыши развили эту способность и передали ее потомкам, но по каким-то причинам крыланы от нее отказались. Другие же утверждают, что система эхолокации появилась как эволюционный признак дважды: сначала у древних предков летучих мышей, а затем у близких родственников крыланов, но вот у самих крыланов ее и вовсе никогда не было.
Ученые пытались найти ответ на свой вопрос, разыскивая редкие окаменелости предков современных летучих мышей и исследуя гены их потомков, которые могли бы рассказать об их прошлом. Но Эмма Тилинг, эволюционный биолог из Университетского колледжа в Дублине, и ее коллеги из Шеньянского сельскохозяйственного университета в Китае имеют другую точку зрения и решили внимательно изучить уши современных летучих мышей. Из-за сонара у них очень большая улитка, спиралевидная ушная кость, которая позволяет им улавливать мельчайшие различия возвращающихся эхо-сигналов. Улитка взрослых крыланов, в свою очередь, значительно меньше и больше напоминает орган слуха тех млекопитающих, которые не пользуются эхолокацией. Однако команда подозревает, что она все еще может носить следы их эхолоцирующей родословной.
С помощью рентгенограммы, исследователи изучили зародыши семи видов летучих мышей: два зародыша крылана, включая коротконосых крыланов (Cynopterus sphinx), и пять летучих мышей с эхолокацией, в том числе и больших листоносых мышей (Hipposideros armiger). Для сравнения, ученые также проанализировали зародыши пяти других млекопитающих, среди которых были кошки и крысы. В итоге оказалось, что улитка зародыша крылана по размерам напоминала улитку летучих мышей, она на целых 65% превосходила размер аналогичного органа у других млекопитающих. Об этом исследователи сообщили в статье, опубликованной в Nature Ecology & Evolution. Это означает, что прямые предки крыланов скорее всего пользовались эхолокацией, и зародыши крыланов выступают в роли своеобразных «живых ископаемых». И, если это правда, то значит эхолокатор у летучих мышей на протяжении эволюции появился всего лишь раз.
Однако не все согласны с этим. Рик Адамс, эволюционный эколог их Университета Северного Колорадо в Грили, не согласен с обеими сторонами дискуссии. Он присоединяется к другой версии, согласно которой генеалогическое древо летучих мышей имеет две крупные ветви: одна — это животные с эхолокацией, другая — без нее. По его мнению, усовершенствованная эхолокация появилась всего раз, но крыланы после этого отделились и стали самостоятельным видом. Адамсу понравилось новое исследование, но он предпочел бы увидеть результаты анализа других млекопитающих: крысы и кошки не так близко связаны с летучими мышами, а вот землеройки или лемуры к ним куда ближе, а значит сравнение было бы более логичным.
Для многих других ученых открытие стало долгожданным облегчением, поскольку спор об особенностях эволюционного развития эхолокации тянется уже не первое десятилетие, и ученые изрядно от него устали.
Ещё новости по теме:
18:20