Dna Löst Das 200 Jahre Alte Geheimnis Der Komischen Eiszeit-Kreatur

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Ein seltsames ausgestorbenes tier, das vor fast 200 jahren entdeckt wurde, bestätigte seinen platz im stammbaum der säugetiere dank neu entdeckter dna-beweise.

Ein seltsam ausgestorbenes Säugetier, das während der letzten Eiszeit in Südamerika lebte, hatte einen langen Hals wie der eines Llamas, drei Zehen wie der eines Nashorns und möglicherweise einen tapirartigen Stamm. Diese merkwürdige Kombination von Merkmalen weckte ein fast zwei Jahrhunderte langes Rätsel um die Klassifizierung des bizarren Tieres.

Das Macrauchenia Die Gattung hat Wissenschaftler verwirrt, seit Charles Darwin in Patagonien Knochen und Wirbelfossilien "eines sehr großen Tieres" entdeckte und es für ein Mastodon hielt, wie er im März 1834 in einem Brief an seinen Naturforscher John Stevens Henslow schrieb. Nach der Analyse von Darwins Funden erklärte der Wissenschaftler Sir Richard Owen in einer Artenbeschreibung, die 1838 veröffentlicht wurde, dass die Kreatur einem Kamel ähnelt, aber es blieb Ungewissheit darüber, wo Macrauchenia passt auf den Stammbaum der Säugetiere.

Die kürzliche Entdeckung einer seltenen DNA-Probe aus den ungewöhnlichen Arten lieferte ein entscheidendes fehlendes Stück: Genetische Beweise Macrauchenia Wissenschaftler und ihre engsten Verwandten berichteten Wissenschaftler in einer neuen Studie. [In Bildern: "Field Guide" zeigt skurrile und prächtige Säugetiere

Familienangelegenheiten

Macrauchenia Fossilien sind recht reichlich vorhanden, aber die Paläontologen hatten Schwierigkeiten, die Kreatur zu verstehen, weil ihre Kombination von Merkmalen so ungewöhnlich war, sagte Ross MacPhee, Kurator in der Abteilung für Mammalogie des American Museum of Natural History in New York.

Aus diesen Fossilien wissen die Wissenschaftler, dass Macrauchenia bis zum Ende des Pleistozäns (vor rund 1,8 Millionen bis 11.700 Jahren) im heutigen Südamerika lebte und vor rund 10.000 Jahren ausgestorben ist, sagte MacPhee gegenüber WordsSideKick.com. Das langhalsige Tier war ungefähr so ​​groß wie ein durchschnittliches Pferd und hatte einen langen, schmalen Schädel, der ebenfalls vage pferdeartig war. Aber die Nasenöffnung befand sich genau zwischen den Augen und ließ die Forscher vermuten, dass es entweder einen Muskelstamm wie einen Elefanten oder einen fleischigen Vorsprung wie der eines Tapirs gab, erklärte MacPhee.

Wegen dieser körperlichen Merkmale Macrauchenia Es wurde lange angenommen, dass sie zu dem Zweig der als Perissodactyls bekannten Säugetierfamilie gehören, der Tapire, Pferde und Nashörner umfasst. Aber diese Gruppe war nicht perfekt dafür Macrauchenia oder für andere bizarre Eiszeitsäugetiere, die nur in Südamerika heimisch waren, sagte der Mitautor der Studie, Michael Hofreiter, Professor für evolutionäre adaptive Genomik an der Universität Potsdam in Deutschland.

"Diese Tiere sind so komisch - und ihre potenziellen Verwandten sind im Vergleich zu allen lebenden Säugetieren so komisch", sagte Hofreiter gegenüber WordsSideKick.com. "Die Leute gingen hin und her und konnten sie nie sicher auf den Baum legen."

Es ist nicht so, dass Experten daran gezweifelt haben Macrauchenia wurde mit Perissodactylen verwandt; Das Problem war, dass es aussah, als könnte es auch mit vielen anderen Gruppen in Verbindung stehen, sagte MacPhee.

Biologen bestätigen evolutionäre Beziehungen lebender Tiere durch Vergleich ihrer DNA. Aber für Paläontologen, die ausgestorbene Tiere betrachten, kann es schon eine enorme Herausforderung sein, eine brauchbare DNA-Probe in einem Fossil zu finden (oder "ein schreckliches Problem", sagte MacPhee).

Die Forscher analysierten Proben der südamerikanischen Huftiere Toxodon und Macrauchenia an verschiedenen Standorten und suchten nach lebensfähigen Proben dieser DNA, die in den Fossilien ausgestorbene Tiere waren.

Die Forscher analysierten Proben der südamerikanischen Huftiere Toxodon und Macrauchenia an verschiedenen Standorten und suchten nach lebensfähigen Proben dieser DNA, die in den Fossilien ausgestorbene Tiere waren.

Bildnachweis: Westbury et al./Nature Communications

"Das hängt wirklich von der Umgebung ab", sagte Hofreiter. Permafrost konserviert DNA sehr gut, so dass Paläontologen in diesen Bereichen ziemlich sicher sein können, dass die meisten Fossilien über lebensfähige DNA verfügen. Aber in der Nähe des Äquators, wo organisches Material in der warmen, feuchten Umgebung schnell abgebaut wird, haben kaum Fossilien DNA, sagte er.

"Zwischen diesen Extremen hängt es von den örtlichen Gegebenheiten ab", sagte Hofreiter.

Und selbst dann sind der DNA-Erhaltung Grenzen gesetzt; Laut MacPhee ist es unwahrscheinlich, dass es über eine Million Jahre lang erhalten bleibt. Das mag nach einer erstaunlichen Zeit klingen, aber geologisch gesehen ist eine Million Jahre kaum Zeit, sagte MacPhee.

Einer von 17

Für die Studie suchten die Forscher in sechs Fällen nach DNA Macrauchenia Fossilien und 11 Fossilien aus Toxodon - eine südamerikanische Säugetiergattung, die einem hornlosen Nashorn und einem Verwandten von ähnelt Macrauchenia. Sie fanden eine Probe verwendbarer mitochondrialer DNA in a Macrauchenia Fossil aus einer Höhle in Chile. (Mitochondriale DNA befindet sich in Energie bildenden Organellen im Körper und wird nur von der Mutter weitergegeben.)

Bei dieser Probe handelte es sich um zwei bis drei Prozent DNA aus Macrauchenia, der Rest gehörte verschiedenen Mikroorganismen an, die den Knochen besiedelt hatten, erklärte Hofreiter gegenüber WordsSideKick.com. Von dieser Stichprobe erholten sich die Autoren der Studie etwa 80 Prozent MacraucheniaMitochondrien-Genom, bietet ihnen genauere Vergleichspunkte zur Perissodactyl-Gruppe, um zu sehen, ob die ungeraden Arten dorthin gehörten.

Die Forscher haben das gelernt Macrauchenia ist in der Tat eng mit Pferden, Nashörnern und Tapiren verwandt. Sie sind jedoch nicht Teil der Perissodactylgruppe.Das seltsame Tier hatte einen gemeinsamen Vorfahren mit Perissodactyls, der vor ungefähr 66 Millionen Jahren entstand. Zu dieser Zeit spaltete es sich jedoch in eine eigene Linie ab, die während der letzten Eiszeit ausgestorben war und heute keine Verwandten mehr lebte.

Anders als bei Vergleichen der physischen Merkmale von Fossilien nebeneinander kann die molekulare Paläontologie endgültige Antworten auf genetische Beziehungen liefern und so die Ungewissheit über die Verwandtschaft von Tieren beseitigen, so MacPhee.

"Es gibt Ihnen" Ja "und" Nein "Antworten statt vieler Maybes", sagte er. [Was zum Teufel?! Bilder der extremen Eigenartigkeiten der Evolution]

Eine andere Branche

Eine separate Studie aus dem Jahr 2015 ergab genetische Hinweise darauf MacraucheniaDie Abstammungslinie weicht vor mehr als 60 Millionen Jahren von den Perissodactylen ab, die die Autoren anhand von Proteinen entdeckten, die aus Kollagen in Fossilien gewonnen wurden.

Die Verwendung von konserviertem Kollagen auf diese Weise ist jedoch immer noch ein relativ neuer Prozess - nur wenige Jahre alt - und die neuen Erkenntnisse bestätigen die Ergebnisse von 2015 unter Verwendung herkömmlicherer Mitochondrien-DNA-Analyse, sagte MacPhee.

"Wir konnten zeigen, dass wir genau dieselben Ergebnisse erzielen", sagte MacPhee. "Wir haben es aufgestelltMacrauchenia] neben der modernen Perissodactylgruppe - bezogen auf moderne Perissodactylgruppen, aber nicht in ihnen ", sagte er.

Auflösen, wo Ausrottungen wie ausgestorben sind Macrauchenia Fit in the tree of life beantwortet wichtige Fragen zu den alten evolutionären Beziehungen und zur Biodiversität und bietet Einblick in die Entstehung der Biodiversität vor Millionen von Jahren - und wie sie verschwinden könnte, erklärte Hofreiter gegenüber WordsSideKick.com.

"Im Pleistozän haben wir einen ganzen Zweig des Säugetierstammbaums verloren - eine evolutionäre Linie, die seit dem Zeitalter der Dinosaurier existiert", sagte Hofreiter. "Das ist ein erheblicher Teil der Biodiversität, die zu dieser Zeit verloren ging, und wir würden das nicht wissen, wenn wir keinen phylogenetischen Baum für diese Arten hätten."

Die Ergebnisse wurden heute (27. Juni) online in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

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