Гипотеза летающих приматов - Flying primate hypothesis

В эволюционная биология, то гипотеза летающих приматов в том, что мегабаты, подгруппа Рукокрылые (также известен как летучие лисы ), образуют эволюционную сестринская группа из приматы. В гипотеза началось с Карл Линней в 1758 г. и снова был выдвинут Дж. Д. Смитом в 1980 г.[1] В современном виде он был предложен австралийским нейробиолог Джек Петтигрю в 1986 году[2] после того, как он обнаружил, что связи между сетчатка и верхний холмик (регион средний мозг ) в мегабате Птеропус были организованы таким же образом, как и у приматов, и предположительно отличались от всех других млекопитающие. За этим последовало более длинное исследование, опубликованное в 1989 г.[3] в котором это было подтверждено анализом многих других мозг и характеристики тела. Петтигрю предположил, что летучие лисы, Colugos, и все приматы были потомками одной и той же группы ранних древесный млекопитающие. Полет мегабата и колуго скольжение оба могут рассматриваться как локомоторные адаптации к жизни высоко над землей.

Гипотеза летающих приматов встретила сопротивление многих зоологов. Его самые большие проблемы не были связаны с аргументом, что мегавыки и приматы эволюционно связаны, что отражает более ранние идеи (такие как группировка приматов, землеройки, Colugos и летучие мыши под тем же таксономический группа, Суперзаказ Archonta ). Напротив, многие биологи сопротивлялись утверждению, что летучие мыши и микробаты (или же эхолокационный летучие мыши) сформировали отдельные ветви млекопитающих эволюция, с полетом развился дважды. Этот вывод был подтвержден тем фактом, что микробаты не похожи на приматов ни по одной из нервных характеристик, изученных Петтигрю, а напоминают примитивных млекопитающих, таких как Насекомоядные в этом отношении. Продвинутые характеры мозга, продемонстрированные в Птеропус Следовательно, нельзя обобщить, чтобы подразумевать, 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 монофилия летучих мышей.[4][5][6][7]

Неврологические исследования

Вскоре после исследования Петтигрю работа над другим видом мегабатонов (Rousettus ) оспаривал существование развитой модели связей между сетчатка и верхний холмик.[8] Однако позже этот вывод подвергся критике по методологическим причинам.[9] Более поздние исследования позволили получить дополнительные доказательства уникальных характеристик, связывающих мозг мегавата и приматов. Эти исследования имели ограниченный успех в выявлении уникальных связей между гигантскими летучими мышами и современными приматами, вместо этого был сделан вывод о том, что мозг мегавыков имеет характеристики, которые могут напоминать те, которые, вероятно, существовали в мозгу примитивных приматов.[10] Тем не менее, современные нейроанатомические исследования неоднократно подтверждали существование очень значительных различий между мозгом мегамышей и микрокрылых летучих мышей, что является одним из якорей гипотезы «летающих приматов».[11][12]

Биохимические исследования

Подразумевается, что летучие мыши дифилетический яростно оспаривается многими зоологами не только из-за маловероятности того, что крылья эволюционировал бы дважды у млекопитающих, но также и на биохимических исследованиях молекулярной эволюции, которые показывают, что летучие мыши монофилетический.[13][14] Однако другие исследования оспаривают достоверность этих выводов. В частности, Петтигрю неправильно утверждал, что филогении основанный исключительно на данных ДНК, может быть предметом артефакта, названного «базо-композиционная систематическая ошибка» [15] Дальнейшие исследования не обнаружили достаточной предвзятости в отношении базового состава, чтобы не допустить поддержки монофилии летучих мышей.[16]

Рекомендации

  1. ^ Петтигрю Дж. Д., Масеко BC, Manger PR (апрель 2008 г.). "Ретинотектальный перекрест, похожий на приматов, в эхолокационном мегабате, Rousettus aegyptiacus". Неврология. 153 (1): 226–31. Дои:10.1016 / j.neuroscience.2008.02.019. PMID  18367343. S2CID  30649196.
  2. ^ Петтигрю JD (1986). «Летающие приматы? У мегабатов развитый путь от глаза до среднего мозга». Наука. 231 (4743): 1304–1346. Bibcode:1986Научный ... 231.1304П. Дои:10.1126 / science.3945827. PMID  3945827.
  3. ^ Петтигрю Д.Д., Джеймисон Б.Г., Робсон С.К., Холл Л.С., Маканалли К.И., Купер Х.М. (1989). «Филогенетические отношения между микрокрылыми летучими мышами, летучими мышами и приматами (Mammalia: Chiroptera и Primates)». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки. 325 (1229): 489–559. Bibcode:1989РСПТБ.325..489П. Дои:10.1098 / rstb.1989.0102. PMID  2575767.
  4. ^ Спрингер, г-жа; Teeling, Ec; Мэдсен, О; Стэнхоуп, штат Мэриленд; 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. Bibcode:2001ПНАС ... 98.6241С. Дои:10.1073 / pnas.111551998. ЧВК  33452. PMID  11353869.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  5. ^ Симмонс, Нэнси Б.; Сеймур, Кевин Л .; Habersetzer, Jörg; 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. Bibcode:2008Натура.451..818S. Дои:10.1038 / природа06549. HDL:2027.42/62816. PMID  18270539. S2CID  4356708.
  6. ^ Teeling, Ec; Спрингер, г-жа; Мэдсен, О; Бейтс, П; О'Брайен, Sj; Мерфи, Wj (январь 2005 г.). «Молекулярная филогения летучих мышей проливает свет на биогеографию и летопись окаменелостей». Наука. 307 (5709): 580–4. Bibcode:2005Наука ... 307..580Т. Дои:10.1126 / science.1105113. PMID  15681385. S2CID  25912333.
  7. ^ Эйк, Гн; Джейкобс, доктор философии; Мэтти, Калифорния (сентябрь 2005 г.). «Филогенетический взгляд на ядерную ДНК на эволюцию эхолокации и историческую биогеографию современных летучих мышей (chiroptera)» (Бесплатный полный текст). Молекулярная биология и эволюция. 22 (9): 1869–86. Дои:10.1093 / molbev / msi180. PMID  15930153.
  8. ^ Тиле А., Фогельзанг М., Хоффманн К.П. (1991). "Картина ретинотектальной проекции у мегахироптерановой летучей мыши Rousettus aegyptiacus". Журнал сравнительной неврологии. 314 (4): 671–683. Дои:10.1002 / cne.903140404. PMID  1816270. S2CID  2982155.
  9. ^ Роза М.Г., Шмид Л.М. (1994). «Топография и степень представления поля зрения в верхнем бугорке гигантокрылых Pteropus». Визуальная неврология. 11 (6): 1037–1057. Дои:10.1017 / S0952523800006878. PMID  7841115.
  10. ^ Ичида Дж. М., Роза М. Г., Касагранде В. А. (2000). "Похожа ли зрительная система летучей лисицы на зрительную систему приматов? Распределение кальций-связывающих белков в основных зрительных путях Pteropus poliocephalus". Журнал сравнительной неврологии. 417 (1): 73–87. Дои:10.1002 / (SICI) 1096-9861 (20000131) 417: 1 <73 :: AID-CNE6> 3.0.CO; 2-C. PMID  10660889.
  11. ^ Масеко BC, Manger PR (2007). «Распределение и морфология холинергических, катехоламинергических и серотонинергических нейронов в мозге длиннопалой летучей мыши Шрайбера, Miniopterus schreibersii". Журнал химической нейроанатомии. 34 (3–4): 80–94. Дои:10.1016 / j.jchemneu.2007.05.004. PMID  17560075. S2CID  36492899.
  12. ^ Масеко BC, Bourne JA, Manger PR (2007). "Распределение и морфология холинергических, предполагаемых катехоламинергических и серотонинергических нейронов в головном мозге египетской летучей лисы розетты", Rousettus aegyptiacus". Журнал химической нейроанатомии. 34 (3–4): 108–127. Дои:10.1016 / j.jchemneu.2007.05.006. PMID  17624722. S2CID  21606575.
  13. ^ Минделл Д.П., Дик К.В., Бейкер Р.Дж. (1991). «Филогенетические отношения между мегабатами, микробами и приматами». Труды Национальной академии наук США. 88 (22): 10322–10326. Bibcode:1991ПНАС ... 8810322М. Дои:10.1073 / pnas.88.22.10322. ЧВК  52920. PMID  1658803.
  14. ^ Стэнхоуп MJ, Czelusniak J, Si JS, Nickerson J, Goodman M (1992). «Молекулярная перспектива эволюции млекопитающих от гена, кодирующего интерфоторецепторный ретиноид-связывающий белок, с убедительными доказательствами монофилии летучих мышей». Молекулярная филогенетика и эволюция. 1 (2): 148–60. Дои:10.1016 / 1055-7903 (92) 90026-Д. PMID  1342928.
  15. ^ Хатчеон Дж. М., Кирш Дж. А., Петтигрю Дж. Д. (1998). «Базово-композиционные предубеждения и проблема летучих мышей. III. Вопросы монофилии микохироптеранов». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки. 353 (1368): 607–617. Дои:10.1098 / rstb.1998.0229. ЧВК  1692242. PMID  9602535.
  16. ^ Van Den Bussche, R.A .; Baker, R.J .; Huelsenbeck, J.P .; Хиллис, Д. (1998). «Базовая систематическая ошибка в композиции 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. PMID  10051393.

внешняя ссылка