פרימטים, המורכבים מקופים, קופים, טרסירים ולמורים, הם בין החיות הכריזמטיות והנחקרות ביותר על פני כדור הארץ.
פילוגניה של 455 מינים של פרימטים מסונתזים באמצעות Chrono-STA. שורש הפילוגניה מתגלה לפני 71.3 מיליון שנים. הכתר של Strepsirrhini הוא לפני 57 מיליון שנה, וכתר הפלוריני הוא לפני 68.5 מיליון שנים. הכתר של סימיפורמס הוא לפני 42.2 מיליון שנים. קרדיט תמונה: קרייגet al., doi: 10.3389/fbinf.2024.1495417.
סדר היונקים של פרימטים כולל 172 מינים של קופי עולם וקופים מהעולם הישן (Catarrhini), 146 קופים מהעולם החדש (Platyrrhini), ו-144 למורים, לוריסים וגלגואים (Strepsirrhini).
פרימטים מפגינים כמה מההתנהגויות המדהימות ביותר שנצפו בטבע; שימפנזים "דגים" טרמיטים בבולי עץ חלולים באמצעות מקלות שנבחרו במיוחד, בעוד האורנגאוטנים משתמשים בעלים ככפפות לטיפול בפרי דוריאן קוצני.
הם מהמינים הנחקרים ביותר על פני כדור הארץ, ובכל זאת אין השערה פילוגנטית מולקולרית מקיפה של ההיסטוריה האבולוציונית של הפרימטים המסכמת את הדפוס והתזמון של כל יחסי הפרימטים.
עץ פילוגנטי כזה ישתמש בנתוני רצף מולקולריים כדי לומר לנו מתי כל מין או קבוצת מינים הופיע לראשונה, וגם אילו קבוצות אחרות על העץ הן הקרובות ביותר שלהם.
העץ הפילוגנטי המולקולרי המתוזמן הגדול ביותר של החיים, המכונה 'עץ זמן', עד כה כולל קצת יותר מ-200 מיני פרימטים, בעוד שעץ הזמן הסינתטי הגדול ביותר, ששואב מלמעלה מ-4,000 מחקרים שפורסמו, כולל בקושי ספירה כפולה, מה שמותיר כחמישית מהפרימטים. עץ החיים לא פתור.
"אי אפשר להמעיט בערכם של עצים אבולוציוניים מתוזמנים המכילים כל מין של שושלת נתונה", אמרו המחבר הראשון ד"ר ג'ק קרייג ועמיתיו באוניברסיטת טמפל.
"אמנם עצים כאלה הם משכנעים באופן מהותי, שכן הם לוכדים את ההיסטוריה האבולוציונית שהעניקה לנו את המגוון הביולוגי הנוכחי שלנו, הם גם מהווים יסודות חיוניים לסוגים רבים של עבודה עתידית."
"לדוגמה, מאמצים טקסונומיים ושיטתיים לקטלג מינים מסתמכים עליהם כדי לזהות שושלות חדשות."
"מחקרים על קצב האבולוציה והקורלציות האפשריות שלו כמו אקלים ושינויים גיאולוגיים קשורים ביסודו לפילוגניות הבסיסיות שלהם."
"שדות כמו ביוגיאוגרפיה, פילוגוגרפיה ואקולוגיה היסטורית, המשתמשים בעצי זמן כדי לחקור דפוסים מרחביים או אקולוגיים, יהיו בלתי אפשריים ללא פילוגניה."
"וכאשר אנו צופים במגוון הביולוגי העולמי חומק בין אירועי הכחדה מתמשכים, פילוגניות הן כלים חיוניים בזיהוי סדרי עדיפויות בשימור והערכת ההשפעות של המאמצים שלנו לשמר מינים."
במחקר החדש שלהם, המחברים הצליחו להרכיב עץ זמן של 455 פרימטים, המשלב כל מין שעבורו קיימים נתונים מולקולריים
עץ זה מייצג את התיאור השלם ביותר של היחסים האבולוציוניים בין הפרימטים עד כה.
"המאמץ הזה הוכיח שבעוד שההיסטוריה האבולוציונית של אפילו כמה מהמינים הכריזמטיים ביותר על פני כדור הארץ נותרה מובנת לחלוטין, יש לנו את הכלים למלא חלק גדול מהפער הזה בידע", אמרו החוקרים.
"אנו רואים בפרוטוקול המחקר שלנו כלי נגיש ובסופו של דבר בעל ערך רב במאמצים שלנו להבין את האבולוציה."
"עצי זמן שלמים הם משאב יסוד בתחומים רבים, וגילינו שלעתים קרובות ניתן לבנות אותם מנתונים קיימים."
"יתר על כן, עצי זמן שלמים כאלה מאפשרים לנו לבדוק השערות שלא היינו יכולים אחרת."
"לדוגמה, במחקר הנוכחי, בדקנו האם ניתן להסביר טוב יותר את מספר המינים בשכבות הפרימטים השונות על ידי שיעורי ייצוג ייחודיים, כאשר שושלות פרימטים מסוימות מייצרות מינים חדשים הרבה יותר מהר מאחרים, או שמא ההסבר הטוב ביותר היה פשוט זמן, כאשר כל השושלות מייצרות מינים חדשים בערך באותו קצב, ושושלות ישנות יותר צוברות יותר מינים עם הזמן."
"מה שמצאנו הוא שהקבוצות העיקריות של הפרימאטים חלקו למעשה כולן שיעורים דומים יחסית של סוגים שונים, ולכן גילם היה מנבא טוב יותר את עושר המינים שלהם."
"ניתוח זה יהיה די בעייתי אם היו חסרים לנו מינים או תאריכים רבים בעץ הזמן שלנו, ולכן הוא משמש דוגמה מושלמת לתועלת של עצי זמן גדולים ושלמים."
של הצוותתוצאותמופיעים ביומןגבולות בביואינפורמטיקה.
_____
ג'ק מ. קרייגet al. 2024. השלמת עץ זמן מולקולרי של פרימטים.גבולות בביואינפורמטיקה4; שניים: 10.3389/fbinf.2024.1495417
