Генетическая трансформация: как динозавры пережили астероид и стали птицами

Учёные из Мичиганского университета буквально прочитали эту историю по генетическим «строкам». Они показали, как после удара из космоса геномы выживших динозавров начали меняться с бешеной скоростью, породив за несколько миллионов лет всё разнообразие современных птиц.

Самые ранние предки воробьёв, орлов и пингвинов появились почти сразу после катастрофы. И в их ДНК остался шрам — драматическая перестройка, вызванная массовым вымиранием. Именно она позволила им занять опустевшую планету.

«Изучая ДНК нынешних птиц, мы можем разглядеть закономерности генетических изменений, случившихся после одного из важнейших событий в истории Земли, — говорит орнитолог Джейк Берв. — Отпечаток тех событий сохранился в геномах выживших так отчётливо, что мы видим его спустя десятки миллионов лет». Поразительно, не правда ли?

Удар был чудовищным. Астероид, врезавшийся в Юкатан, вызвал мел-палеогеновое вымирание, уничтожившее около 76% всей животной жизни. Гиганты пали. Но природа не терпит пустоты.

Так ходили динозавры

Освободившееся пространство быстро заняли те, кто выжил. Птичьи динозавры начали стремительно эволюционировать, дав начало примерно 10 000 видам современных птиц. Из пепла погибшего мира родилось нечто новое.

Что написано в генах?

Команда Берва проанализировала различия в геномах всех основных групп современных птиц. Это позволило им реконструировать геном их общего предка, жившего как раз во время того великого вымирания, и проследить путь изменений.

Учёные сфокусировались на первом периоде в 5 миллионов лет после катастрофы. И обнаружили несколько мощных генетических сдвигов. Эти изменения касались ключевых вещей: размера тела, скорости метаболизма и стратегии развития птенцов.

Птицы стали карликами по сравнению со своими предками-динозаврами. А их птенцы начали рождаться беспомощными — голыми, слепыми, требующими долгой родительской опеки. Хотя некоторые, как утята или цыплята, сохранили черту раннего созревания — это наследие ещё динозавровых времён.

«Мы выяснили, что размер взрослой особи и модель развития птенца — две важнейшие черты, которые можно напрямую связать с генетическими изменениями после вымирания», — поясняет Берв.

Ширококлювый тоди (на фото) — представитель одной из групп птиц, чья эволюция оказалась теснее всего связана с тем массовым вымиранием.

«Наша работа показывает, насколько глубоко события вымирания влияют на биологию, — добавляет палеонтолог Дэниел Филд из Кембриджа. — Они меняют саму логику того, как эволюционируют геномы». Катастрофа стала творцом. Жестоким, но эффективным.