Pohon Keluarga Evolusi Tupai Mengungkapkan Pengaruh Iklim Geologi

Pohon Keluarga Evolusi Tupai Mengungkapkan Pengaruh Iklim Geologi – Ahli biologi evolusi Duke menggunakan DNA dan catatan fosil untuk melacak kembali silsilah semua kecuali satu pengelompokan spesies tupai saat ini. Penggambaran genetik pertama dari hampir semua kelompok tupai yang ada menunjukkan tidak hanya beberapa percabangan yang mengejutkan dalam pohon keluarga tupai. Studi ini juga mengungkapkan bukti kuat bahwa perubahan geologis dan iklim mempengaruhi bagaimana nenek moyang mereka berevolusi dan menyebar lebih dari 36 juta tahun dari hanya satu bagian dari Amerika Utara kuno ke hampir seluruh dunia saat ini.

Pohon Keluarga Evolusi Tupai Mengungkapkan Pengaruh Iklim Geologi

scarysquirrel – “Dengan memodifikasi habitat dan menciptakan jembatan dan penghalang antara massa daratan, perubahan iklim dan peristiwa tektonik [gerakan massa tanah] diyakini memiliki konsekuensi penting bagi diversifikasi organisme terestrial,” tulis dua ahli biologi evolusi Universitas Duke dalam sebuah makalah yang diposting pada 15 Februari. 20, 2003, edisi Science Express, versi online jurnal Science.

“Konsekuensi seperti itu harus paling jelas dalam sejarah filogenetik kelompok yang kuno, tersebar luas dan beragam. Keluarga tupai adalah salah satu dari sedikit keluarga mamalia yang endemik di Eurasia, Afrika, Amerika Utara dan Amerika Selatan, dan sangat ideal untuk memeriksanya. masalah,” lanjut John M. Mercer, asisten profesor Duke untuk praktik biologi, dan V. Louise Roth, profesor biologi dan antropologi biologi dan anatomi Duke.

Dalam penelitian yang didukung oleh National Science Foundation dan Duke, Mercer dan Roth menganalisis perbedaan DNA di antara 50 dari 51 genera tupai saat ini untuk menyimpulkan hubungan timbal balik mereka, hanya menyisakan satu tupai terbang India yang terlalu langka untuk dipelajari. Mereka menentukan ikatan keluarga tupai dengan menganalisis secara statistik urutan DNA representatif yang diekstraksi dari hewan hidup atau spesimen museum yang diawetkan. Untuk menyimpulkan berapa lama dan di mana berbagai garis keturunan hidup, mereka juga menggunakan catatan penanggalan fosil dan analisis “jam molekuler”, yang memprediksi bagaimana urutan DNA berubah dari waktu ke waktu.

Membandingkan temuan mereka dengan bukti geologis, mereka mencatat “interaksi yang menarik antara perubahan global dan cara kelompok hewan tertentu melakukan diversifikasi,” kata Mercer dalam sebuah wawancara. “Hanya dari melihat taksa modern dan di mana mereka didistribusikan, Anda tidak akan menyimpulkan bahwa tupai paling awal ada di Amerika Utara,” tambah Roth.

Bukti fosil paling awal untuk tupai ditemukan di Amerika Utara bagian barat dan berumur sekitar 36 juta tahun yang lalu, tulis para penulis. Berdasarkan bukti ilmuwan Duke, selama 5 juta tahun berikutnya “tampaknya telah terjadi perbedaan yang sangat cepat dari tupai menjadi lima cabang utama,” kata Roth. “Itu juga sesuai dengan waktu dengan penurunan iklim terbesar dalam 55 juta tahun terakhir. Ada pendinginan mendadak dan fluktuasi iklim, dan juga banyak kepunahan pada kelompok hewan lain. Hal hal besar terjadi secara lingkungan.”

Baca Juga : Jenis Tupai Yang Harus Diketahui Semua Orang

Bukti pertama tupai di Eropa berasal dari sekitar 30 juta tahun yang lalu, meskipun para peneliti tidak yakin bagaimana mereka sampai di sana, katanya. Namun bukti fosil memberikan petunjuk. Untuk sebagian besar periode di mana tupai ada, “ada jalan yang mudah antara Eurasia dan Amerika Utara,” tambahnya. Menurut catatan fosil, tupai pertama tiba di Afrika tak lama setelah bekas benua pulau itu bertabrakan dengan Eurasia sekitar 18 20 juta tahun lalu, kata para peneliti Duke. Dan bukti DNA mereka menunjukkan percabangan pertama dalam garis keturunan Afrika modern dan tupai pohon tidak lama setelah itu. “Jadi tupai tampaknya telah tiba di Afrika dan memulai diversifikasi mereka tak lama setelah hewan darat pertama kali memiliki akses,” kata Roth.

Sekitar 11 juta tahun yang lalu, penelitian mereka menunjukkan apa yang disebut Roth sebagai “diversifikasi eksplosif genera tupai” yang sekarang menghuni pulau pulau dan daratan benua Asia Tenggara. Perbedaan itu bertepatan dengan permukaan laut lokal yang sangat rendah, mungkin disebabkan oleh perubahan geologis di dasar laut atau mungkin oleh pembentukan akhir lapisan es Antartika, kata Mercer. Penurunan permukaan laut dapat membuka daratan yang sekarang terendam di antara pulau pulau di sepanjang fitur geologis yang disebut Paparan Sunda. Para penulis berhipotesis bahwa tupai bisa berkembang biak di seluruh rak, dengan populasi individu kemudian melakukan diversifikasi melalui evolusi ketika pulau pulau itu kembali terisolasi.

Sebelum sekitar 7 juta tahun yang lalu, hubungan tanah berhutan ada antara apa yang sekarang disebut Alaska dan Siberia, menurut artikel Science Express. Dan bukti penulis menunjukkan bahwa garis keturunan pohon dan tupai terbang melintasi antara dua benua di sana pada saat jembatan darat terbuka dan lingkungan rimbun dengan baik. Bukti untuk migrasi Asia Amerika Utara dari garis keturunan tupai tanah tertentu, bagaimanapun, tampaknya datang setelah periode berikutnya ketika naiknya permukaan laut memotong jalur itu, kata para ilmuwan Duke. Ketika laut selanjutnya surut, jembatan darat yang muncul kembali akan menjadi tanpa pohon dan iklim menjadi lebih dingin. “Tupai tanah dapat hidup di habitat tanpa pohon seperti padang rumput Arktik,” tambah Mercer.

Sebelum sekitar 3 juta tahun yang lalu, Amerika Selatan adalah benua pulau yang terisolasi tanpa catatan fosil tupai, kata Roth. Kemudian pergeseran geologis yang kompleks menciptakan jembatan darat di tempat yang sekarang menjadi Tanah Genting Panama. Bukti ahli biologi Duke menunjukkan bahwa semua kecuali satu kelompok tupai sekarang di Amerika Selatan diturunkan dari nenek moyang yang sama yang menyeberang ketika tanah genting terbentuk. Pengecualian di antara tupai pohon Amerika Selatan adalah varietas kerdil yang menurut bukti para peneliti menyimpang dari tupai lain selama 35 juta tahun yang lalu, ketika Amerika Selatan mungkin masih terisolasi. “Pertanyaan yang menarik adalah: di mana nenek moyangnya selama waktu yang sangat lama sejak perbedaannya dari tupai lain?” tanya Roth.

Kejutan lainnya termasuk pertanyaan baru tentang percabangan evolusi dari tupai terbang. “Hasil kami menentang praktik lama yang memisahkan semua tupai pohon dan tupai tanah ke dalam kelompok yang berbeda dari tupai terbang,” tulis para penulis. “Kami menganggap ‘tupai’ sebagai yang menyerbu tong sampah di kampus,” kata Roth. “Tapi mereka memiliki keragaman jenis tubuh dan kebiasaan. Sebagian besar tidak umum, bahkan di daerah di mana Anda menemukannya. Sebagian besar tidak terbiasa dengan manusia.

“Ada tupai terbang berbulu raksasa yang hidup di gua gua di pegunungan Kashmir,” lanjutnya. “Sampai tahun 1994, diyakini punah. Kami benar benar dapat menganalisis jaringannya. Ada tupai yang sedang makan di Asia Tenggara. Ada tupai kerdil seukuran tikus di Gabon; kami akhirnya menggunakan spesimen museum untuk mendapatkan DNA nya.” Untuk mendapatkan sampel DNA mereka, para peneliti mengandalkan “rekan kerja yang melakukan kerja lapangan di berbagai tempat,” kata Mercer.

Bantuan utama lainnya datang dari museum sejarah alam yang setuju untuk membiarkan para peneliti mencoba mengekstraksi DNA dari sisa sisa yang diawetkan. “Beberapa tupai ini benar benar langka,” tambahnya. “Mereka tidak hanya sulit ditemukan di alam mereka. Mereka juga langka di museum.” Peka terhadap kemungkinan bahwa DNA spesimen museum mungkin terdegradasi atau terkontaminasi, Mercer mengatakan mereka mencari “beberapa sampel sedapat mungkin dari kolektor yang berbeda dari museum yang berbeda.” Mereka juga mengesampingkan kontaminasi dari sumber selain tupai dengan membandingkan data DNA mereka dengan yang tersedia di basis data genetik yang sudah ada. “Kami bekerja keras untuk mencoba dan memastikan bahwa ketika kami membuat klaim, itu terbukti dengan baik,” kata Mercer.