Международная группа учёных представила результаты масштабного исследования, которое может положить конец многолетним спорам об эволюции летучих мышей. Работа, опубликованная в журнале Nature, стала крупнейшим на сегодняшний день исследованием ДНК и ископаемых останков рукокрылых. Специалисты собрали новые высококачественные сборки геномов для 41 вида летучих мышей и проанализировали их вместе с 62 уже существующими последовательностями, получив рекордный набор данных из 103 геномов и 44 окаменелостей.
«Это невероятно, — заявила соавтор исследования Эмма Тилинг, профессор молекулярной эволюции и филогенетики млекопитающих из Университетского колледжа Дублина. — После десятилетий исследований и противоречивых выводов мы наконец выяснили, как и когда эволюционировали летучие мыши». Анализ показал, что рукокрылые появились в Европе около 65 миллионов лет назад, что опровергает прежние гипотезы об их азиатском, африканском или североамериканском происхождении примерно 50 миллионов лет назад. Кроме того, учёные установили, что эхолокация и настоящий полёт развились у летучих мышей рано, около 50 миллионов лет назад, а не возникали многократно после начала diversification (разнообразия) современных видов.
«Это исследование меняет представления об эволюции летучих мышей, поскольку наконец даёт нам надёжное, разрешённое семейное древо и биогеографию, чего учёные не могли получить десятилетиями, — сказала соавтор работы Соня Вернес, профессор и руководитель исследовательской группы нейрогенетики вокальной коммуникации в Университете Сент-Эндрюс в Великобритании. — Если древо построено верно, всё остальное в эволюции летучих мышей встаёт на свои места».
В исследовании были представлены все 21 признанное семейство рукокрылых, а также некоторые из самых примечательных видов. Например, в набор данных вошла свиноносая летучая мышь (Craseonycteris thonglongyai), которая при длине около 2,5 сантиметра считается самым маленьким млекопитающим на Земле, и мадагаскарская присосконогая летучая мышь (Myzopoda aurita), имеющая присоски на запястьях и лодыжках для прикрепления к гладким поверхностям. Команда из 137 учёных, связанных с международным проектом Bat1K по картированию геномов всех живущих видов летучих мышей, использовала передовые методы секвенирования ДНК и вычислительные технологии для идентификации отдельных генов и перестроения семейного древа.
Согласно результатам, после появления в Европе летучие мыши быстро расселились в Африку, образовав европейско-африканский центр, откуда распространились в Азию, Америку и Австралию. Летучие мыши — единственные млекопитающие, способные к настоящему полёту, то есть они машут крыльями, а не просто планируют или парят. В ходе эволюции они приобрели большую продолжительность жизни по сравнению с другими млекопитающими сходного размера: живут в восемь-десять раз дольше ожидаемого и почти не проявляют признаков старения и рака.
«Некоторые виды летучих мышей живут на удивление долго для своего размера и могут противостоять болезням, которые у нас вызвали бы серьёзные заболевания, — отметила Вернес. — До сих пор у нас не было достаточно прочной основы, чтобы понять, как летучие мыши развили свои самые extraordinary (выдающиеся) черты — от полёта и эхолокации до удивительной продолжительности жизни и устойчивости к болезням. Теперь она есть». По её словам, геномный ресурс, созданный для исследования, закладывает основу для будущих работ о долголетии и устойчивости к заболеваниям, что может принести пользу людям. Полученные данные также могут помочь охране летучих мышей с помощью геномных методов, поскольку они поддерживают здоровье экосистем, опыляя растения, распространяя семена и уничтожая огромное количество насекомых-вредителей. Учёные намерены продолжить работу, чтобы определить предка всех ныне живущих летучих мышей, чей геном они впервые попытались реконструировать. «Для меня это не конец истории, — сказала Вернес. — Это лишь первая глава».