Kamen koji je nasilno udario u našu planetu pre nekih 66 miliona godina promenio je tok života na Zemlji.
Lančana reakcija promena širom sveta označila je kraj dana za divove koji su lutali. Dinosaurusi koji nisu ptičji nestali su u fosilnim zapisima – ali njihova smrt je otvorila put drugim oblicima života da se uzdignu i napreduju.
Nedugo nakon udara, pojavili su se najraniji preci današnjih ptica. A sada su naučnici pronašli tragove katastrofe u genomima ptica – dramatične promene izazvane događajem masovnog izumiranja koje je omogućilo pticama da se diverzifikuju, postajući veoma uspešna i raznolika klasa životinja koja danas ispunjava naš svet.
„Proučavajući DNK živih ptica, možemo pokušati da otkrijemo obrasce genetskih sekvenci koje su se promenile neposredno nakon jednog od najvažnijih događaja u istoriji Zemlje“, kaže ornitolog Džejk Berv sa Univerziteta u Mičigenu.
„Izgleda da je potpis tih događaja utisnut u genome preživelih na način koji možemo da otkrijemo desetinama miliona godina kasnije.
Udar ogromnog asteroida koji je udario u današnje poluostrvo Jukatan u Meksiku bio je razoran. Sada poznato kao izumiranje iz krede i paleogena, ono je izbrisalo oko 76 procenata svih životinjskih sveta na Zemlji.
Taj kolosalni gubitak ostavio je vakuum koji je prilično brzo popunjen životom koji je preživeo, evoluirajući i diverzifikujući se da bi uspostavio mesto u ponovo stvorenom svetu. Ptičji dinosaurusi su se dramatično promenili, postajući oko 10.000 vrsta ptica koje danas vidimo oko nas.
Sada, kada se životinja menja kroz evoluciju, može doći do promena u sastavu DNK u njenom genomu.
Osnovni gradivni blokovi DNK – nukleotidi – sastoje se od četiri različite baze, označene A, C, G i T. Odnosi ovih nukleotidnih baza unutar genoma mogu se promeniti, što dovodi do promena u razvoju stvorenja.
Prethodne studije evolucije ptica pretpostavljale su fiksni sastav DNK koji nije mogao da se promeni. Koristeći novorazvijeni softver, istraživači su uspeli da olabave ovu pretpostavku, delujući pod paradigmom koja je dozvoljavala promene odnosa nukleotida i baze.
Berv i njegove kolege su koristili ovaj softver da analiziraju razlike u genomu između svih glavnih grupa ptica. To im je omogućilo da identifikuju promene u sastavu genoma od izumiranja krede-perma.
Usredsredili su svoje napore na period od 5 miliona godina neposredno nakon udara asteroida i otkrili da je izumiranje izazvalo nekoliko značajnih pomeranja u genomu ptica u roku od 3 do 5 miliona godina.
Ove promene su se posebno odnosile na veličinu odrasle ptice, njihov metabolizam i način na koji su se razvili kao mladice.
Na primer, ptice su na kraju bile znatno manje od ptičjih dinosaurusa kao odrasle osobe. I došlo je do pomeranja ka manjim, slabijim bebama, rođenim bez perja i koje zahtevaju period intenzivne roditeljske brige. Danas postoje neke ptice kojima nije potrebna ova nega, poput pačića i pilića, što je osobina poznata kao prekocijalnost, a za to postoje dokazi kod ptičjih dinosaurusa.
„Otkrili smo da su veličina tela odrasle osobe i obrasci razvoja pre izleganja dve važne karakteristike biologije ptica koje možemo povezati sa genetskim promenama koje otkrivamo“, kaže Berv.
„Koliko znamo, promene u sastavu DNK ranije nisu bile povezane sa masovnim izumiranjem krajem krede na tako jasan način.
Ranije, kompozicione promene u DNK nisu bile pomno ispitivane u kontekstu masovnog izumiranja. A ipak znamo da masovna izumiranja mogu imati dramatičan efekat na svet, menjajući čitave ekosisteme i njihove odnose, kao i odnose između organizama u njima.
Ova studija pokazuje da postoje dubine promena koje tek treba da utvrdimo.
„Naša studija naglašava da ovi događaji izumiranja mogu zapravo još dublje uticati na biologiju organizma – menjajući važne aspekte kako se genomi razvijaju“, kaže paleontolog Danijel Fild sa Univerziteta Kembridž u Velikoj Britaniji.
„Ovaj rad unapređuje naše razumevanje dramatičnih bioloških uticaja događaja masovnog izumiranja i naglašava da je masovno izumiranje koje je zbrisalo džinovske dinosauruse bilo jedan od biološki najuticajnijih događaja u čitavoj istoriji naše planete.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Science Advances.
