Fåglarnas Big Bang kartlagd

Ett stort team av forskare från många olika länder och institutioner, inklusive Sveriges lantbruksuniversitet och Uppsala universitet, publicerar idag i ett specialnummer av Science sammanlagt åtta artiklar baserade på analyser av 48 fågelarters och tre krokodilarters hela DNA.

Dessa fåglar representerar de stora utvecklingslinjerna inom fåglarnas släktträd, t.ex. strutsfåglar, andfåglar, hönsfåglar, dagrovfåglar, ugglor, tranor, storkar, vadarfåglar, flamingor, pingviner, duvor, gökar, kolibrier, hackspettar, papegojor och tättingar. Analyserna visar att alla grupper utom strutsfåglar och tinamoer (stubbstjärtshöns) utvecklades explosionsartat från och med ca 66 miljoner år sedan. Detta sammanföll med massutdöendet av dinosaurier, och det är möjligt att detta banade väg för fåglarnas snabba utveckling genom att konkurrensen från andra dinosaurier minskade. Släktträdet bekräftar många tidigare kontroversiella resultat, som att falkar är närmare släkt med tättingar än med örnar, och att papegojorna är tättingarnas närmaste släktingar. Det visar även ett antal överraskningar, som att flamingor och doppingar plus duvor, flyghönor och duvrallar (som bara finns på Madagaskar) tillsammans bildar en av de två huvudgrenarna i "kronan" på släktträdet.

Trots den hittills oöverträffade mängden analyserade DNA-data så är några få släktskapsförhållanden fortfarande osäkra, såsom placeringen av den säregna hoatzin från Amazonas. Analyserna avslöjade även att studier av proteinkodande gener kan ge missvisande resultat när det gäller släktskapsförhållanden, och istället grupperar arter utifrån levnadsförhållanden.

Studien visade även att fåglar jämfört med de flesta andra ryggradsdjur har färre gener, färre repeterade element och mindre variation i organisationen av gener. Flera andra jämförelser av bl.a. skelett-, muskel-, fjäder-, syn- och tandgener visade på intressanta skillnader mellan fåglar och andra grupper av ryggradsdjur.

Analysen av den enorma datamängden i denna studie har krävt insatser från fler än nio superdatorcentra i USA och Tyskland.

Projektet har pågått i fyra år under ledning av Guojie Zhang från National Genebank vid BGI i Kina och Köpenhamns universitet, Erich D. Jarvis från Duke University och the Howard Hughes Medical Institute, USA och M. Thomas P. Gilbert från Danmarks naturhistoriska museum. Från SLU har två forskare deltagit: Per Alström från ArtDatabanken och Olle Håstad från institutionen för anatomi, fysiologi och biokemi. SLU-forskare medverkar i två av Science-artiklarna.