Kiedy zróżnicowały się współczesne ssaki łożyskowe?

Niemal dokładnie rok temu informowałem w dwóch postach tutaj, na WEIT o artykule w “Science” o ssakach łożyskowych napisanym przez Maureen O’Leary i współpracowników.

O’Leary i in. argumentowali na rzecz poglądu o ewolucji łożyskowców zwanego “modelem eksplozyjnym” (patrz ilustracja poniżej). Właściwie argumentowali na rzecz modelu „ekstra-eksplozyjnego”, ponieważ uważali, że wspólny przodek współczesnych łożyskowców powstał po wymarciu dinozaurów (tj. w paleogenie, nie zaś w kredzie); na poniższej ilustracji Kena Rose „eksplozyjna” ewolucja zaczyna się pod sam koniec kredy.

Badanie O’Leary’ego i in. zostało źle zinterpretowane przez wiele mediów, które pisały, że badacze odkryli wspólnego przodka wszystkich ssaków, bestię o nazwie Protoungulatum. Taka interpretacja jest całkowicie błędna i nie jest tym, co twierdziła O’Leary i in. W moich wcześniejszych postach podkreślałem potrzebę skorygowania tej błędnej interpretacji.

Napisałem także, że O’Leary i in. użyli zapisu kopalnego w całkiem dosłowny sposób, żeby wywnioskować daty rozejścia się linii rodowych. Skamieliny dostarczają jednak tylko minimalnej daty rozejścia się i może istnieć znaczna, nieudokumentowana historia poprzedzająca najwcześniejszą znaną skamielinę. Nowy artykuł w “Biology Letters” (otwarty dostęp), publikacji Towarzystwa Królewskiego, gani O’Leary i jej kolegów za ten właśnie punkt.

No więc, kto ma rację? Pierwszą rzeczą, jaką zanotowałbym jest to, że chociaż granica kredy-paleogenu ma wielkie znaczenie psychologiczne (i wtedy wyginęło wiele stworzeń, włącznie z dinozaurami), przedstawiony przez Kena Rose’a model „eksplozyjny” umieszcza początki rozejścia się w później kredzie, a 72 do 107 milionów lat temu to nadal późna kreda (albo bardzo blisko tego okresu). Choć więc dos Reis ostro sprzeciwia się metodologii O’Leary, wyniki tych dwóch prac nie różnią się zanadto: O’Leary ma najbliższą nam eksplozję, dos Reis ma nieco wcześniejsza eksplozję i oba obejmują czas rozejścia się przedstawiony przez Rose. Czasy wyznaczone przez dos Reisa mają implikacje biogeograficzne, które różnią się od O’Leary, ponieważ dodatkowe 25 milionów lat pozwala na większy wpływ ruchu płyt tektonicznych na dystrybucję ssaków.

Drugą sprawą do zanotowania jest to, że obrońca tez O’Leary może dać empiryczną ripostę, że mamy znaczną liczbę skamielin ssaków z późnej kredy i żaden z nich nie jest wyraźnym przodkiem współczesnych rzędów łożyskowców. Nieobecność dowodów nie jest dowodem na nieobecność, chyba że, oczywiście, szukasz tam, gdzie dowody powinny się znajdować, a to właśnie może twierdzić obrońca argumentów O’Leary.

I trzecią sprawą jest to, że dos Reis i in. polegają bardzo silnie na statystyce Bayesowskiej, żeby wyciągać swoje wnioski. Analiza tego tutaj byłaby bardzo długa i sucha, wystarczy jednak powiedzieć, że dla mnie statystyka Bayesowska jest w większości wypadków logicznie nieuzasadniona, a więc nie jestem całkowicie optymistyczny w kwestii wniosków dos Reisa. Jest to dość nieprzenikniony problem logiki wniosków naukowych, więc tylko wskażę poniżej odnośniki do dwóch źródeł (Royall i Sober), które uznałem za pomocne.

W jednym z moich oryginalnych postów zapytałem:

Czy używanie takich dosłownych zapisów kopalnych nie jest dość prymitywną metodą określania wieku rozejścia się taksonów, ponieważ jest to zawsze wiek minimum? I czy nie powinno się użyć bogatszej informacji, dostępnej w sekwencji danych molekularnych, wykalibrowanych według znanych dat skamielin? No cóż, krytycy odpowiedzą „tak” na oba pytania i wskażą także, że zapis kopalny jest niedoskonały, powiedzenie więc, że nie mamy żadnych skamielin datowanych na kredę różni się od powiedzenia, że żadne takie zwierzęta wtedy nie istniały. O’Leary mogłaby odpowiedzieć, że wszelkie datowanie molekularne wymaga kalibracji geologicznej, a więc dane zapisu kopalnego są pierwotne, nie zaś ekstrapolacja molekularna; oraz że mamy mnóstwo skamielin ssaków z kredy, a żaden z nich nie jest w oczywisty sposób przodkiem kenozoicznej radiacji łożyskowców.

I zakończyłem pytaniem:

Kto ma rację? Nie wiem. Ale o tym będzie się toczyć nadchodząca dyskusja.

I tak dos Reis i in. wkroczyli z ostrym stwierdzeniem w tę dyskusję.

____________________________________________________________

dos Reis, M.,  P.C.J. Donoghue, and Z. Yang. 2014. Neither phylogenomic nor palaeontological data support a Palaeogene origin of placental mammals. Biology Letters 10. pdf

O’Leary, M.A., et al. 2013. The placental mammal ancestor and the post-K-Pg radiation of  placentals. Science 339:662-667. (abstract)

Rose, K.D. 2006. The Beginning of the Age of Mammals. Johns Hopkins University Press, Baltimore. (Google Books)

Royall, R. 1997. Statistical Evidence: A Likelihood Paradigm. Chapman & Hall, London. (Google Books)

Sober, E. 2002. Bayesianism — its scope and limits. in R. Swinburne, ed., Bayes’ Theorem, Proceedings of the British Academy 113:21-38.. pdf

When did modern placental mammals diversify

Why Evolution Is True, 3 lutego 2014

Tłumaczenie M.K.

Greg Mayer

Zastępca kuratora działu gadów i płazów w muzeum zoologicznym Uniwersytetu Wisconsin. Doktorat z biologii ewolucyjnej obronił na Harvardzie.