Gars sunt ultimele fosile vii, care s-au schimbat într-un ritm incredibil de lent de când strămoșii lor au apărut în timpul erei dinozaurilor, acum 150 de milioane de ani, au dezvăluit oamenii de știință. Această rată lejeră de schimbare înseamnă că acești pești preistorici au cea mai lentă rată de evoluție moleculară dintre toate vertebratele cu falci.
Linia gar (familia Lepisosteidae) se întinde de-a lungul mileniilor, cele mai moderne specii din punct de vedere anatomic aparând în înregistrarea fosilelor la sfârșitul anului. Perioada jurasică (cu 163,5 milioane până la 145 milioane de ani în urmă). Șapte specii vii locuiesc în lacurile și râurile din America de Nord și de Sud, în timp ce o specie se aventurează ocazional și în mediile marine.
Într-un nou studiu, publicat în jurnal Evoluţie pe 4 martie, oamenii de știință au examinat gars și alte specii numite fosile vii – organisme care au rămas aceleași pe perioade lungi de timp.
Termenul este controversat deoarece, în timp ce multe astfel de specii seamănă cu rudele lor fosile, ele au suferit de fapt schimbări evolutive, chiar dacă nu sunt imediat evidente. Pentru a fi fosilă vie, un organism trebuie să aibă un strămoș comun străvechi cu descendențe dispărute, să se fi schimbat puțin în formă fizică de la rudele fosile și să se diversifice într-un număr relativ mic de specii înrudite, autorul principal. Chase Brownsteinun student absolvent în primul an la Yale, a declarat pentru Live Science.
Legate de: 12 „fosile vii” care arată la fel acum ca acum milioane de ani
Cercetătorii au folosit analiza computerizată pentru a studia secvențele de gene care au fost reținute de la strămoși comuni – cunoscuți sub numele de ortologi – care au dezvăluit ratele de substituție sau mutație a genelor în timp.
„Odată ce o mutație fixează și modifică o anumită secvență de ADN, aceasta devine o substituție”, a spus Brownstein.
Studiul a constatat că unele animale care sunt considerate fosile vii, cum ar fi tuatara (Sphenodon punctatus), cel celacant (Latimeria chalumnae) și hoatzin (Opisthocomus hoazin) sunt diferite de rudele lor fosile în moduri semnificative, deși și-au păstrat multe dintre caracteristicile lor.
Gars și sturionii înrudiți, totuși, par să fi evoluat într-un ritm și mai lent.
Dintre cele 471 de specii studiate, gars și sturioni au avut cele mai lente rate de înlocuire. Gars par să evolueze cu până la trei ordine de mărime mai lent decât orice alte vertebrate vii.
Înlocuirile au ca rezultat schimbări fizice. Ratele scăzute de substituție din acest grup de pești corespund, prin urmare, ratelor scăzute de speciație – ceea ce înseamnă că descendența nu s-a diversificat într-un număr mare de specii noi, distincte fizic, așa cum au făcut-o alte grupuri. În schimb, puținele specii care au apărut au rămas stabile pe perioade lungi.
Au evoluat atât de lent, încât două specii separate de 100 de milioane de ani de evoluție încă se pot încrucișa. Gars de aligator (Spatula Atractosteus) și gars cu nas lung (Lepisosteus osseus) se știe că hibridizează în râurile din Texas și Oklahoma. Alte specii de gar au produs hibrizi, de asemenea.
„Acesta ar fi în esență echivalentul oamenilor și al wombaților [producing hybrids]”, a spus Brownstein, referindu-se la timpul de când cele două specii s-au separat.
Și mai ciudat, acești hibrizi sunt adesea fertili. Hibrizii care apar în mod natural și induși artificial sunt uneori sterili, chiar și atunci când sunt mai strâns înrudiți – ca în cazul clasic al catârului (Equus asinus × caballus), un hibrid între un cal (E. caballus) și un măgar (E. asinus).
Interesant este că aligator și cu nasul lung nu par să fi hibridizat semnificativ de-a lungul istoriei lor evolutive, în ciuda faptului că au împărțit același mediu timp de aproximativ 55 de milioane de ani. Hibrizii pot apărea acum, deoarece cele două specii sunt forțate să împartă zonele de reproducere în anumite zone inundabile ale râurilor, potrivit studiului.
Brownstein a spus că cercetarea a ridicat întrebări suplimentare cu privire la modul în care genomul garsului și al altor fosile vii au rămas atât de stabile.
„Există și un mecanism în spatele ratei scăzute de înlocuire”, a spus el. „Există un fel de aparat care credem că este probabil legat de repararea ADN-ului”.