Гипотеза летающих приматов
В эволюционной биологии гипотеза летающих приматов заключается в том, что мыши , подгруппа рукокрылых (также известных как летучие лисицы ), образуют эволюционную сестринскую группу приматов летучие . Гипотеза в 1758 году и была вновь выдвинута Дж. Д. возникла у Карла Линнея Смитом в 1980 году. [ 1 ] В современном виде он был предложен австралийским нейробиологом Джеком Петтигрю в 1986 году. [ 2 ] после того, как он обнаружил, что связи между сетчаткой и верхними холмиками (областью среднего мозга ) у летучих мышей Pteropus организованы так же, как у приматов, и якобы отличаются от всех других млекопитающих . За этим последовало более длительное исследование, опубликованное в 1989 году. [ 3 ] в котором это было подтверждено анализом многих других характеристик мозга и тела. Петтигрю предположил, что летучие лисицы, колуго и приматы были потомками одной и той же группы ранних древесных млекопитающих. Полет летучей мыши и планирование колуго можно рассматривать как двигательную адаптацию к жизни высоко над землей.
Гипотеза летающих приматов встретила сопротивление многих зоологов. Его самые большие проблемы не были связаны с аргументом о том, что летучие мыши и приматы эволюционно связаны, что отражает более ранние идеи (такие как группировка приматов, землеройок , колуго и летучих мышей в одну и ту же таксономическую группу, суперотряд Archonta ). Скорее, многие биологи сопротивлялись предположению, что летучие мыши-гиганты и летучие мыши (или летучие мыши -эхолокаторы ) образовали отдельные ветви эволюции млекопитающих , причем полет эволюционировал дважды . Этот вывод подтверждается тем фактом, что летучие мыши не напоминают приматов ни по одному из нейронных характеристик, изученных Петтигрю, а вместо этого напоминают примитивных млекопитающих, таких как Insectivora в этом отношении . Таким образом, развитые свойства мозга, продемонстрированные у Pteropus , нельзя обобщать и предполагать, что все летучие мыши похожи на приматов.
Совсем недавно гипотеза о летающих приматах была решительно отвергнута, когда ученые сравнили ДНК летучих мышей с ДНК приматов. Эти генетические исследования подтверждают монофилию летучих мышей. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
Неврологические исследования
[ редактировать ]Вскоре после исследования Петтигрю работа над другим родом летучих мышей ( Rousettus ) оспаривала существование развитой структуры связей между сетчаткой и верхними холмиками . [ 8 ] Однако позже этот вывод подвергся критике по методологическим соображениям. [ 9 ] Более поздние исследования были направлены на поиск дополнительных доказательств уникальных характеристик, связывающих мозг летучих мышей и приматов. Эти исследования имели ограниченный успех в выявлении уникальных связей между летучими мышами и современными приматами, вместо этого они пришли к выводу, что мозг летучих мышей имеет характеристики, которые могут напоминать те, которые, вероятно, существовали в мозге примитивных приматов. [ 10 ] Тем не менее, современные нейроанатомические исследования неоднократно подтверждали существование очень существенных различий между мозгом крупных и летучих мышей, что является одним из якорей гипотезы «летающих приматов». [ 11 ] [ 12 ]
Биохимические исследования
[ редактировать ]Вывод о том, что летучие мыши дифилетичны, яростно оспаривается многими зоологами, не только на основании маловероятности того, что крылья эволюционировали дважды у млекопитающих, но и на основании биохимических исследований молекулярной эволюции , которые показывают, что летучие мыши монофилетичны . [ 13 ] [ 14 ] Однако другие исследования оспаривают достоверность этих выводов. В частности, Петтигрю ошибочно утверждал, что филогении, основанные исключительно на данных ДНК, могут быть подвержены артефакту, названному «предвзятостью базового состава». [ 15 ] Дальнейшие исследования не обнаружили смещения базового состава, достаточного для того, чтобы исключить поддержку монофилии летучих мышей. [ 16 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Петтигрю Дж. Д., Масеко BC, менеджер по связям с общественностью (апрель 2008 г.). «Пересечение ретинотектальной области, как у приматов, у эхолокационной летучей мыши Rousettus aegyptiacus ». Нейронаука . 153 (1): 226–31. doi : 10.1016/j.neuroscience.2008.02.019 . ПМИД 18367343 . S2CID 30649196 .
- ^ Петтигрю Дж. Д. (1986). «Летающие приматы? У мегалетучих мышей развитый путь от глаза к среднему мозгу». Наука . 231 (4743): 1304–1346. Бибкод : 1986Sci...231.1304P . дои : 10.1126/science.3945827 . ПМИД 3945827 .
- ^ Петтигрю Дж.Д., Джеймисон Б.Г., Робсон С.К., Холл Л.С., Макэналли К.И., Купер Х.М. (1989). «Филогенетические отношения между летучими мышами, летучими мышами и приматами (млекопитающие: рукокрылые и приматы)». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия Б, Биологические науки . 325 (1229): 489–559. Бибкод : 1989РСТБ.325..489П . дои : 10.1098/rstb.1989.0102 . ПМИД 2575767 .
- ^ Спрингер, г-жа; Тилинг, Эк; Мэдсен, О; Стэнхоуп, Mj; Де, Джонг, Ww (май 2001 г.). «Интегрированные ископаемые и молекулярные данные реконструируют эхолокацию летучих мышей» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (11): 6241–6. Бибкод : 2001PNAS...98.6241S . дои : 10.1073/pnas.111551998 . ПМК 33452 . ПМИД 11353869 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Симмонс, Нэнси Б.; Сеймур, Кевин Л.; Хаберсетцер, Йорг; Ганнелл, Грегг Ф. (14 февраля 2008 г.). «Примитивная летучая мышь раннего эоцена из Вайоминга и эволюция полета и эхолокации» (PDF) . Природа . 451 (7180): 818–821. Бибкод : 2008Natur.451..818S . дои : 10.1038/nature06549 . hdl : 2027.42/62816 . ПМИД 18270539 . S2CID 4356708 .
- ^ Тилинг, Эк; Спрингер, г-жа; Мэдсен, О; Бейтс, П; О'Брайен, Sj; Мерфи, штат Вашингтон (январь 2005 г.). «Молекулярная филогения летучих мышей проливает свет на биогеографию и летопись окаменелостей». Наука . 307 (5709): 580–4. Бибкод : 2005Sci...307..580T . дои : 10.1126/science.1105113 . ПМИД 15681385 . S2CID 25912333 .
- ^ Эйк, Гн; Джейкобс, Д.С.; Мэти, Калифорния (сентябрь 2005 г.). «Филогенетический взгляд на ядерную ДНК на эволюцию эхолокации и историческую биогеографию современных летучих мышей (рукокрылых)» (бесплатный полный текст) . Молекулярная биология и эволюция . 22 (9): 1869–86. дои : 10.1093/molbev/msi180 . ПМИД 15930153 .
- ^ Тиле А., Фогельсанг М., Хоффманн К.П. (1991). «Схема ретинотектальной проекции у крупнокрылых летучих мышей Rousettus aegyptiacus ». Журнал сравнительной неврологии . 314 (4): 671–683. дои : 10.1002/cne.903140404 . ПМИД 1816270 . S2CID 2982155 .
- ^ Роза М.Г., Шмид Л.М. (1994). «Топография и степень представления поля зрения в верхних холмиках большерукокрылых Pteropus». Визуальная нейронаука . 11 (6): 1037–1057. дои : 10.1017/S0952523800006878 . ПМИД 7841115 . S2CID 22400341 .
- ^ Ичида Дж. М., Роза М. Г., Касагранде В. А. (2000). «Похожа ли зрительная система летучей лисицы на зрительную систему приматов? Распределение кальцийсвязывающих белков в первичном зрительном пути Pteropus poliocephalus ». Журнал сравнительной неврологии . 417 (1): 73–87. doi : 10.1002/(SICI)1096-9861(20000131)417:1<73::AID-CNE6>3.0.CO;2-C . ПМИД 10660889 . S2CID 7497545 .
- ^ Масеко BC, Менеджер по связям с общественностью (2007). «Распределение и морфология холинергических, катехоламинергических и серотонинергических нейронов в мозгу длиннопалой летучей мыши Шрайбера Miniopterus schreibersii ». Журнал химической нейроанатомии . 34 (3–4): 80–94. doi : 10.1016/j.jchemneu.2007.05.004 . ПМИД 17560075 . S2CID 36492899 .
- ^ Масеко BC, Борн Дж.А., Менеджер по связям с общественностью (2007). «Распределение и морфология холинергических, предполагаемых катехоламинергических и серотонинергических нейронов в мозгу египетской летучей лисицы-розетки Rousettus aegyptiacus ». Журнал химической нейроанатомии . 34 (3–4): 108–127. doi : 10.1016/j.jchemneu.2007.05.006 . ПМИД 17624722 . S2CID 21606575 .
- ^ Минделл Д.П., Дик К.В., Бейкер Р.Дж. (1991). «Филогенетические отношения между летучими мышами, летучими мышами и приматами» . Труды Национальной академии наук США . 88 (22): 10322–10326. Бибкод : 1991PNAS...8810322M . дои : 10.1073/pnas.88.22.10322 . ПМК 52920 . ПМИД 1658803 .
- ^ Стэнхоуп М.Дж., Челюсняк Дж., Си Дж.С., Никерсон Дж., Гудман М. (1992). «Молекулярный взгляд на эволюцию млекопитающих на основе гена, кодирующего белок, связывающий межфоторецепторный ретиноид, с убедительными доказательствами монофилии летучих мышей». Молекулярная филогенетика и эволюция . 1 (2): 148–60. дои : 10.1016/1055-7903(92)90026-Д . ПМИД 1342928 .
- ^ Хатчеон Дж. М., Кирш Дж. А., Петтигрю Дж. Д. (1998). «Базово-композиционные отклонения и проблема летучих мышей. III. Вопросы монофилии микрорукокрылых» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия Б, Биологические науки . 353 (1368): 607–617. дои : 10.1098/rstb.1998.0229 . ПМК 1692242 . ПМИД 9602535 .
- ^ Ван Ден Буше, РА; Бейкер, Р.Дж.; Хюльзенбек, JP; Хиллис, DM (1998). «Базовая композиционная ошибка и филогенетический анализ: проверка гипотезы «летающей ДНК»». Мол Филогенет Эвол . 10 (3): 408–16. CiteSeerX 10.1.1.579.4292 . дои : 10.1006/mpev.1998.0531 . ПМИД 10051393 .