นักวิจัยเผยผังตระกูลไพรเมตใหม่

ไพรเมตซึ่งประกอบด้วยลิง ลิง ทาร์เซียร์ และค่าง เป็นสัตว์ที่มีเสน่ห์และได้รับการศึกษามาอย่างดีที่สุดในโลก

ลำดับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมของไพรเมตประกอบด้วยลิงและลิงโลกเก่า (Catarrhini) 172 สายพันธุ์ ลิงโลกใหม่ 146 ตัว (Platyrrhini) และค่าง 144 ตัว ลอริส และกาลาโกส (Strepsirrhini)

ไพรเมตแสดงพฤติกรรมที่น่าทึ่งที่สุดที่พบในธรรมชาติ ลิงชิมแปนซี 'ตกปลา' เพื่อหาปลวกในท่อนไม้กลวงโดยใช้ไม้ที่คัดสรรมาเป็นพิเศษ ในขณะที่อุรังอุตังใช้ใบไม้เป็นถุงมือในการจับผลทุเรียนที่มีหนามแหลม

พวกมันเป็นสายพันธุ์ที่มีการศึกษาอย่างเข้มข้นที่สุดในโลก แต่ก็ยังไม่มีสมมติฐานทางสายวิวัฒนาการระดับโมเลกุลที่ครอบคลุมเกี่ยวกับประวัติวิวัฒนาการของไพรเมตที่สรุปรูปแบบและช่วงเวลาของความสัมพันธ์ของไพรเมตทั้งหมด

ต้นไม้สายวิวัฒนาการดังกล่าวจะใช้ข้อมูลลำดับโมเลกุลเพื่อบอกเราว่าแต่ละสปีชีส์หรือกลุ่มของสปีชีส์ปรากฏขึ้นครั้งแรกเมื่อใด และกลุ่มอื่นใดบนต้นไม้ที่เป็นญาติสนิทที่สุด

ต้นไม้แห่งสายวิวัฒนาการโมเลกุลที่ใหญ่ที่สุดในชีวิต ซึ่งเรียกว่า 'ไทม์ทรี' จนถึงปัจจุบันมีไพรเมตมากกว่า 200 สปีชีส์ ในขณะที่ไทม์ทรีสังเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุด ซึ่งดึงมาจากการศึกษาที่ตีพิมพ์มากกว่า 4,000 ฉบับ มีจำนวนเพิ่มขึ้นเกือบสองเท่า เหลือประมาณหนึ่งในห้าของไพรเมต ต้นไม้แห่งชีวิตที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข

“คุณค่าของต้นไม้วิวัฒนาการตามเวลาที่กำหนดซึ่งมีสายพันธุ์ทุกสายพันธุ์นั้นไม่สามารถมองข้ามได้” ดร. แจ็ค เครก ผู้เขียนคนแรกและเพื่อนร่วมงานของเขาที่ Temple University กล่าว

“แม้ว่าต้นไม้ชนิดนี้จะมีความน่าสนใจอย่างแท้จริง แต่เมื่อพวกมันจับเอาประวัติศาสตร์วิวัฒนาการซึ่งทำให้เรามีความหลากหลายทางชีวภาพในปัจจุบัน ต้นไม้เหล่านั้นยังสร้างรากฐานที่จำเป็นสำหรับงานหลายประเภทในอนาคตอีกด้วย”

“ตัวอย่างเช่น ความพยายามทางอนุกรมวิธานและเป็นระบบในการจัดทำรายการสายพันธุ์ต้องอาศัยพวกมันเพื่อระบุเชื้อสายใหม่”

“การศึกษาอัตราการวิวัฒนาการและความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ เช่น สภาพภูมิอากาศและการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา มีการเชื่อมโยงโดยพื้นฐานกับสายวิวัฒนาการที่แฝงอยู่”

“สาขาวิชาต่างๆ เช่น ชีวภูมิศาสตร์ วิวัฒนาการทางวิวัฒนาการ และนิเวศวิทยาเชิงประวัติศาสตร์ ซึ่งใช้แผนภูมิเวลาเพื่อตรวจสอบรูปแบบเชิงพื้นที่หรือระบบนิเวศ จะเป็นไปไม่ได้หากไม่มีวิวัฒนาการทางวิวัฒนาการ”

“และในขณะที่เราเฝ้าดูความหลากหลายทางชีวภาพทั่วโลกลดลงท่ามกลางเหตุการณ์การสูญพันธุ์ที่กำลังดำเนินอยู่ สายวิวัฒนาการเป็นเครื่องมือสำคัญในการระบุลำดับความสำคัญในการอนุรักษ์ และประเมินผลกระทบของความพยายามของเราในการอนุรักษ์สายพันธุ์ต่างๆ”

ในการวิจัยครั้งใหม่ ผู้เขียนสามารถรวบรวมลำดับเวลาของไพรเมต 455 ตัว โดยผสมผสานทุกสายพันธุ์ที่มีข้อมูลโมเลกุล

ต้นไม้ต้นนี้แสดงถึงคำอธิบายความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการระหว่างไพรเมตที่สมบูรณ์ที่สุดจนถึงปัจจุบัน

“ความพยายามนี้แสดงให้เห็นว่าในขณะที่ประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของแม้แต่สายพันธุ์ที่มีเสน่ห์ที่สุดในโลกบางสายพันธุ์ยังคงไม่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ เรามีเครื่องมือที่จะเติมเต็มช่องว่างทางความรู้นี้” นักวิจัยกล่าว

“เรามองเห็นโครงร่างการวิจัยของเราว่าเป็นเครื่องมือที่เข้าถึงได้และท้ายที่สุดก็มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพยายามทำความเข้าใจวิวัฒนาการ”

“แผนผังลำดับเวลาที่สมบูรณ์เป็นทรัพยากรพื้นฐานในหลายสาขา และเราค้นพบว่าแผนผังเหล่านี้มักจะสร้างขึ้นจากข้อมูลที่มีอยู่ได้”

“ยิ่งกว่านั้น แผนภูมิเวลาที่สมบูรณ์เช่นนี้ยังช่วยให้เราทดสอบสมมติฐานที่เราทำไม่ได้อีกด้วย”

“ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาครั้งนี้ เราได้ทดสอบว่าจำนวนสายพันธุ์ในตระกูลไพรเมตที่แตกต่างกันสามารถอธิบายได้ดีขึ้นด้วยอัตราการเกิดสายพันธุ์เฉพาะหรือไม่ โดยเชื้อสายไพรเมตบางตัวสร้างสายพันธุ์ใหม่ได้เร็วกว่าสายพันธุ์อื่นมาก หรือคำอธิบายที่ดีที่สุดเป็นเพียงเวลาเท่านั้น โดยที่เชื้อสายทั้งหมดสร้างสายพันธุ์ใหม่ในอัตราที่เท่ากัน และเชื้อสายที่มีอายุมากกว่าก็มีสายพันธุ์เพิ่มมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป”

“สิ่งที่เราพบคือกลุ่มไพรเมตหลักๆ จริงๆ แล้วทั้งหมดมีอัตราการขยายพันธุ์ที่ค่อนข้างใกล้เคียงกัน และอายุของพวกมันจึงเป็นตัวทำนายความสมบูรณ์ของสายพันธุ์ได้ดีกว่า”

“การวิเคราะห์นี้อาจเป็นปัญหาได้หากเราขาดสายพันธุ์หรือวันที่จำนวนมากในแผนภูมิเวลาของเรา ดังนั้นจึงเป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของการใช้ประโยชน์จากแผนภูมิเวลาขนาดใหญ่และสมบูรณ์”

ของทีมผลลัพธ์ปรากฏในวารสารพรมแดนในชีวสารสนเทศศาสตร์-

-

แจ็ค เอ็ม. เครกและคณะ- 2024. จัดทำแผนภูมิลำดับเวลาระดับโมเลกุลของไพรเมตให้เสร็จสมบูรณ์พรมแดนในชีวสารสนเทศศาสตร์4; สอง: 10.3389/fbinf.2024.1495417