A madarak agymérete megnőtt az evolúció során

A tanulmány végigköveti a madarak törzsfejlődését a dinoszauruszok korában élt első korai madaraktól a mai modern fajokig. A 363 madárfaj teljesgenomszekvencia-adatai alapján összeállított törzsfa 218 rendszertani családot tartalmaz, ami az összes madárcsalád 92%-a. A genomadatokat a madarak olyan anatómiai sajátosságaival ‒ például a test- és agymérettel ‒ együtt elemezték, amelyek viselkedési és ökológiai tulajdonságokhoz kapcsolódnak.

A kutatás a világ egyik legnagyobb genomszekvenálási projektje, a Bird 10 000 Genomes (B10K) része, amely 13 ország 49 intézményének – illetve a cikk 52 társszerzőjének – együttműködésében valósul meg. Vezetői Josefin Stiller (University of Copenhagen, Dánia), Siavash Mirarab (University of California, Egyesült Államok) és Guojie Zhang (Zhejiang University, Kína).

A kutatócsoport megállapította, hogy a genomadatok alapján rekonstruált törzsfa nagy vonalakban megegyezik a korábban feltételezettekkel, azonban a madarak evolúciójának eddig ismeretlen részleteit is feltárja. A fosszíliák segítségével végzett időbeli kalibrálás szerint a madárfajok száma a dinoszauruszokat elpusztító, 66 millió évvel ezelőtti tömeges kihalási esemény után robbanásszerűen megnőtt. 

Kisebbek lettek, de az agyuk megnőtt

A kutatás azt is megmutatta, hogy a madárfajok testmérete az idők során kisebb lett, azonban az agyméretben gyors növekedés következett be, ami a mai napig tart. Székely Tamás professzor, a tanulmány társszerzője elmondta: 

A kutatás másik magyar résztvevője, Liker András professzor szerint a nagy méretű agy az összetett társas viselkedés, a lenyűgöző változatosságú madárének, de egyes fajoknál a kifinomult eszközhasználat kialakulásával is összefügghet.

A kutatók azt is megvizsgálták, hogy a különböző genommintavételi módszerek milyen hatással vannak a törzsfa pontosságára. 150 000 genomrégió elemzésével kimutatták, hogy mind a nagy mennyiségű genetikai szekvencia, mind a taxonómiai változatosság nagy részét reprezentáló mintavételezés fontos a nagyjából 10 000 ma élő madárfaj evolúciós történetének pontos feltérképezéséhez. A tanulmány első szerzője, Josefin Stiller professzor elmondta: „Azt találtuk, hogy a genom különböző részei, például egyes kromoszómák vagy fehérjekódoló gének gyakran nagyon különböző törzsfákat eredményeznek. Valószínűleg ez magyarázza, hogy a csak egyes genomi részeket használó vizsgálatok miért vezettek ellentmondásos eredményekhez."

ami lehetővé tette számos, korábban bizonytalan rokonsági kapcsolatokkal rendelkező madárcsoport pontosabb és megbízhatóbb elhelyezését. A törzsfa fontos eszköz az ornitológiai és általában a biológiai sokféleség kutatásában, amely a jövőben szilárd gerincként szolgálhat az összes ma élő madárfaj evolúciós történetének feltérképezéséhez.