Theorie der flugunfähigen Vögel abgeschossen

Strauße, emus, Kiwis und andere geflügelte-Flyer mag, gleich und gleich gesellt, teilen ähnliche evolutionären Ursprünge, aber die Geschichte könnte erweisen sich als viel seltsamer, mit vielleicht vielen fliegenden Vorfahren.

Diese Gruppe der Vögel, Laufvögel, genannt wurde von Biologen als Teil einer größeren Gruppe (Paleognaths) meist ausgestorbenen Vögel gesehen, die Schlüssel für das Verständnis der frühen Evolution der Vögel sind. Alle lebende Laufvögel befinden sich in der südlichen Hemisphäre und Share-Funktionen zugeordneten Flightlessness, wie klein oder fehlende Kiele auf ihre Breastbones; kleinere, einfachere und weniger Flügel Knochen; größere Beinknochen; und Strukturen in ihren Federn, die mit Aerodynamik helfen nicht.

Also für diesen und anderen Gründen, viele Wissenschaftler zuvor Laufvögel, eine Gruppe herausgefunden, das auch Nandus und Frösche, gemeinsam alle einen gemeinsamen Vorfahren, der flugunfähig war.

Eine neue Analyse zeigt jedoch, dass sie nicht dieses einzigen hypothetischen flugunfähigen Vorfahren teilen. Vielmehr entwickelt sie wahrscheinlich von mehreren verschiedenen Luft Vorfahren.

Strauße sind etwas besonderes

Die Forschung unter der Leitung von John Harshman von Field Museum of Natural History in Chicago, Edward L. Braun von der University of Florida und Michael J. Braun von der Smithsonian National Museum of Natural History, stützte sich auf Sequenzierung genetisches Material der Stichprobe aus dem Gewebe von vielen verschiedenen Vogelarten und die Gensequenzen zu verwenden, um festzustellen, wie die Vögel zueinander.

Fast alle der Laufvögel, mit Ausnahme der Strauße, die die Analyse offenbart sich als eine Klasse für sich selbst, sind tatsächlich mehr eng mit Steißhühner (ein mollig, Bodenwohnung Vogel mit einem Stummelschwanz, die dennoch fliegen kann und lebt in Mittel- und Südamerika) als sie zu Strauße sind, sagt UF Zoologe Edward L. Braun. Die Analyse legte auch Steißhühner in eine Untergruppe, die Nandus, Frösche, emus und Kiwis jedoch ausgeschlossen Strauße sind.

"Wir denken, dass die wahrscheinlichste Hypothese ist, dass die Steißhühner, Nandus, Frösche, emus und Kiwis ein Vorfahre, die fliegen konnte, und dieser Flug verloren mindestens dreimal war (einmal in Strauße, einmal in Nandus und einmal in der WWU-Kasuar-Kiwi-Gruppe),", sagte Braun.

Julia Clarke, ein Paläontologe an der North Carolina State University, war nicht in der neuen Forschung beteiligt, und sagte, die Ergebnisse sind überraschend, die Analysen sind gut gemacht und das Dataset verwendet für sie ist das größte zur Verfügung. "Es ist unbestreitbar, dass jede zukünftige Analyse dieses Dataset ansprechen muss," sagte sie, "aber die Ergebnisse sind im Widerspruch zu fast jedem vorherigen Hypothese der Beziehungen innerhalb der Paleognath Vögel."

Neue Idee ergreift die Flucht

Das Ergebnis untergräbt auch Kontinentaldrift als Erklärung für wie flugunfähige Vögel so far-flung wurde — Strauße Leben heute in Afrika; Nandus in Südamerika; Emus und Frösche in Australien und Neuguinea; Kiwis und Moas (Letzteres jetzt ausgestorben) in Neuseeland; und Elefant-Vögel, die in Madagaskar (auch jetzt ausgestorben). Einige Zoologen hatte gedacht, dass die Vögel Verteilung die Reihenfolge widergespiegelt in der Kontinente Weg von der frühen super-Kontinent Gondwana brach.

Aber es sieht aus, als gäbe es eine viel einfachere Erklärung für die Verteilung der Laufvögel Vorfahren, nachdem Gondwana begann vor 167 Millionen Jahren aufzubrechen. Sie flogen.

"Unsere Idee bietet eine andere Erklärung für die Verteilung der Laufvögel – es wird vernünftig zu postulieren, dass sie in ihre neuen Häuser und nur verloren Flug nach Dispergieren, flogen" Braun sagte LiveScience.

Clarke sagte, dass wenn die neuen Ergebnisse mit einem neuen Satz von Genen oder andere Kombinationen von Daten bestätigt werden, "möglicherweise tiefgreifende Auswirkungen auf unser Verständnis der wichtigsten Trends in der Evolution der Vogel, wie z.B. Muster und mögliche Erklärungen von Flightlessness."

Die Feststellung ist auch spannend aus Sicht der Entwicklungsbiologie Braun sagte, angesichts wie ähnlich die meisten Laufvögel suchen. Die Laufvögel angekommen alle scheinbar ähnliche Körperformen durch verschiedene evolutionäre Routen, ein Konzept namens Konvergenz (für Beispiel, Vögel, Fledermäuse, Insekten und Flugsauriern alle haben oder hatten Flügel, aber sie sind nicht alle eng).

"Das wirft eine interessante Frage – welche genetische Mechanismen, die zu dieser Ähnlichkeiten führen, und können wir ihnen anhand identifizieren wie flugunfähige Küken im Ei, wachsen" Braun sagte.

Die Forschung, finanziert von der National Science Foundation, ist diese Woche in der Online-Ausgabe der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciencesdetailliert.

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