ДНК из ископаемой яичной скорлупы показывает, как жили вымершие птицы-слоны
Вымершие слоновьи птицы Мадагаскара — самые большие птицы, когда-либо жившие — привлекали общественный интерес в течение сотен лет. О них мало что известно из-за больших пробелов в скелетной летописи окаменелостей, сообщает «phys.org».
Ученые использовали древние молекулы, извлеченные из ископаемой яичной скорлупы, чтобы раскрыть удивительное новое понимание биологии этих нелетающих гигантов. Сколько видов было? Где они жили? Что они ели?
Островное государство Мадагаскар является естественной пробиркой для изучения эволюции и вымирания. Многочисленные виды ныне вымершей мегафауны, которые когда-то бродили там, играют ключевую роль в дальнейшем понимании этих процессов.
Одной из таких групп были птицы-слоны, о которых было почерпнуто очень мало с тех пор, как они были впервые описаны более 150 лет назад.
Слоновьи птицы Мадагаскара (или воромпатры на малагасийском языке) были большими, нелетающими ратитами.
Это были действительно огромные птицы, некоторые из которых весили более 700 кг и имели высоту до 3 метров. Их яйца весом 10 кг были в 150 раз больше куриного яйца.
Слоновьи птицы (Aepyornithiformes) были предметом легенд в течение сотен лет, причем ранние наблюдения, возможно, были источником мифического существа, рока (или руха), вдохновляющих писателей, таких как Герберт Уэллс.
В последние годы было обнаружено, что слоновьи птицы наиболее тесно связаны с птицей киви размером с курицу — результат, который изменил наш взгляд на эволюцию птиц.
Хотя эти птицы вымерли относительно недавно, скелетная летопись окаменелостей во времени и пространстве неоднородна. Климат Мадагаскара очень жаркий и влажный, что не способствует сохранению биологического материала.
Чем больше различий между ДНК двух организмов, тем меньше и дальше они связаны. Эти различия затем могут быть использованы для оценки того, когда виды эволюционировали, что дает подсказки о том, как и почему. Но, как и сами кости слоновьих птиц, ДНК внутри них также плохо сохранилась.
Вот тут-то и появляется яичная скорлупа. По сравнению с другими птицами, яичная скорлупа слоновой птицы очень толстая, поэтому ДНК, попавшая внутрь, лучше защищена. Яичная скорлупа также гораздо более распространена, чем кости, с фрагментами, густо разбросанными по пляжам вдоль береговой линии Мадагаскара, где эти птицы, по-видимому, когда-то гнездились.
Помимо сохранения ДНК и белков, яичная скорлупа сохраняет «стабильные изотопные» сигнатуры, которые могут быть сопоставлены с сигнатурами растений и животных из окружающей среды, чтобы получить представление о том, что птицы ели и пили.
Поскольку Мадагаскар стал суше и прохладнее во время последнего ледникового периода, растительность изменилась, и птицы-слоны, возможно, адаптировались к новым нишам. Это привело к эволюции крупнейших видов в течение быстрых и недавних временных рамок — в течение последних 1,4 миллиона лет, что составляет часть их эволюционной истории.