动物生物学

猫的演变

来自世界各地的史密斯DNA的研究阐明了这些动物的族谱。它还强调了几次迁移以及至少五个宗派。

斯蒂芬O.'Brien和Warren Warren Johnson 科学N°366
本文保留用于科学用户

至少是前埃及的猫,一个文明,一个文明,其中一个女神,仁慈的棺材,被猫的头代表。 Sekhmet,他的改变自我不那么建议,因为战争的女神,有一个母狮的头。今天,猫是最受欢迎的家畜之一。然而,他的家庭的起源和演变(Feliders)仍然保留了一些秘密。现代史内斯在哪里进化?他们什么时候离开摇篮并通过大陆迁移?有多少种物种以及他们的关系是血缘关系的?驯化猫在哪里?

生物学家认为Félidé家族汇集了37种,但他们长期以来反对他们的分类。它们提出了几十个方案,其中类型的数量(流派收集相关物种)振荡在2到23之间!如何决定?解剖学是不够的。在皮肤下,猫物种是相似的,只有尺寸变体。将狮子的头骨与老虎的头骨区分开是挑战,即使是专家。此外,在过去二十年中进行的遗传分析没有导致最终分类。

然而,近年来,在包括猫的各种生物的基因组的测序提供了新的工具和有价值的信息,以回答我们关于Felid的问题。因此,通过分析当今居住的每种物种的DNA,我们建造了这个家庭的第一个可靠的系统系统。然后我们指定了每个分支时出现。从那时起,我们可以讲述猫及其表兄弟的故事。在描述了分类学家和遗传学家遇到的困难后,我们将看到国内猫及其野外表兄弟的遗传分析揭示了我们所花不花的驯服了五次。

分类主义者始终难以进行分类,因为化石是罕见的,因为很难将化石物种与另一个人区分开来。遗传分析提出了其他问题。实际上,一些目前的猫很少见,居住在偏远的地方,使得难以征收样品。

一个困难的分类

我们的作品专注于X和Y染色体和线粒体的DNA(细胞的元素,产生能量和母体谱系的传输)。更具体地,对于每种物种,检查30种不同基因的序列(总共22,789个核苷酸)。这些序列的近一半因对另一个物种而异,这些差异使我们能够确定最密切相关的旧团体。怎么样?'或'什么?基因随着时间的推移积累修改。当他们不偏见时,他们坚持不懈。因此,基因已经有更多的时间来在旧物种中突变而不是最近的。此外,其基因份额最大相同变化的物种是最相关的。

通过这种方式,我们得到了分支猫家族的系统发育树的“节点”。迄今为止,我们转向古老史内灵的化石,其古生物学家已经确定了年龄。这些化石中的一些被认为是缺失的链接,为系统发生树的特定分支提供了16个日期。然后,使用基于“分子时钟”原理的方法,我们已经在每个发散节点的时间内翻译了基因组结果。分子时钟的想法基于以下假设:DNA的突变以恒定的速度积聚。而且,比较两种物种的同源基因,可以在分离时确定。最后,我们使用最近确定的Abysin Cat的基因组的整体序列名为Cinnamon。

八分行树

我们的第一次结果恳求在八个不同的群体中分发37种(见下框)。这些八组或线仅由分子分析的分析与可从其他观察结果鉴定的分子分析,包括形态学,生物和生理特性。例如,其中一个线条,黑豹,咆哮的所有大型咆哮(狮子,虎,豹,捷豹和雪豹),一种伴有杂骨(颈部骨头的骨头允许的声音) )不完全僵化。然而,这种血统也包括不咆哮的福利人,例如星云黑豹,因为颈部的骨骼结构不同。

基因序列和化石数据的比较显示了系统发生树(线条,以及其出现的顺序和时间)。但是,需要进行两种信息来完成我们的场景。实际上,我们还想区分首先出现了哪些遗传患者以及他们如何征服世界以实现其目前的分布。为此,我们首先确定后者,然后提出了他们祖先遗骸的地方被发现。然后,以地质学家的方式,我们从沉积沉积物的组成中推断出海域水平的变化:当水平低时,哺乳动物通过从水中崛起后从陆地桥梁借用借用新大陆,隔离群体。这种隔离,在大陆或岛屿上,有利于物种。在屏障的每一侧,先前均匀的人群的成员经历了最终预防的遗传漂移,两组的交流:获得两种物种。通过这种地质信息,我们追溯了Felid迁移的历史。

基于唯一的化石登记,Pseudælurus猫在9至2000万年前,被认为是现代Feliders的最新常见祖先。请注意,Pseudælurus不是第一个猫科学:带有刀剑牙齿(Nimravids)的大老虎长3.5亿年前,但他们的后代被熄灭了。然而,我们的分析表明,所有现代史内因都从亚洲居住在大约1100万年前的亚洲。如果我们不知道它是什么猫类猫,我们相信一个人理解亚当和目前猫科动物的目前。

第一个群体从这个神秘的亚洲猫科动物分歧,大约1080万年前,导致黑豹的血统。这些动物从15到350千克,普遍存在的是他们填充的生态系统中的主要掠夺者,并且通常专门用于狩猎大量unculates。

第二次分歧率为14万年后,也在亚洲。它导致了猫的线,今天由三个小猫(从2到16公斤)组成,其栖息地仅限于东南亚的热带森林。

以下对原始组的分叉产生了沉思的线,目前由三种中等大小的非洲物种(5至25公斤)表示。这些猫寿司可通过苗条的形状识别,但是,与前一行的方式相同,他们在我们工作之前没有在特征群体中收集。在第一个主要的洲际迁移期间,八千万年前,盛名的祖先已经在非洲传递了八到一千万年前(请参见第66页的框)。在此期间,海平面比今天低60米,将非洲和阿拉伯半岛通过促进向非洲移民的土地桥梁连接。

移动的演变

这一征服的一个引擎之一是史中的举止。在每代,当他们达到性成熟时,幼小男性和有时是女性,被迫离开他们的本土领土以限定另一个人。因此,猫人群的生长伴随着地区的人数,有利于物种的地理延伸。与需要追随猎物的这种行为可能会解释史中世界的征服。让我们补充说,这些动物是熟练的掠夺者,他一时很快探索新地区。

当时亚洲菲尼斯开始迁移到非洲,他们还冒险冒险北亚,越过陆地桥(Beringia),为北美洲北美连接到北美。实现阿拉斯加。海洋水平上升随后分开的大陆,隔离和修改帮助栖息地,出现了许多新的物种。在北美,Ocelot和Lynx的线条已与原始移民分开,分别有8%和720万年。 1.5至16千克,Ocelot Lineage的种类在中美洲和南美洲征服了各种栖息地。它们的细胞配备了36条染色体,用于所有其他物种中的38种。 Lynx,从6到20公斤的猫队,有一个短的尾巴和耳朵。它们分布在北美和欧亚大陆的温带地区,他们在野兔和兔子喂食。

仍然在美国,Puma的血统分歧了670万年前,产生各种猫队,如小捷豹(三到十公斤),伟大的美国猎豹(21到65公斤)和彪马(也命名为Couguar)山的狮子)。这三种物种的化石残留表明他们来自北美,但他们最终结束了四大洲的殖民。

两年和三百万年前,一个新的凉爽时代导致了海洋水平的降低(水储存在冰中),足以通过巴拿马的istnm连接两种美洲。有些菲尼斯借此机会在胎盘食肉动物的圣母大陆迁落南和下船。事实上,南美洲仍然孤立了数百万年,并含有Marsupiales种类的数量,包括几个食肉动物。然而,争论其领土的史密斯是有效的掠夺者:伟大,快速,娴熟,凶猛。 Marsupial Carnivores,更适所可多,不具古怪,主要由新人提供,如乌龟线中的Felines。这些继续在新的栖息地中多样化,从而创造了今天仍然在南美洲生活的七种物种。

在最后一个冷却器时代结束时,大约12,000年前,厚厚的冰层,覆盖加拿大和美国北部逐渐融化和落地的森林地区和大草原。'北美。在这解冻之后,一个未知的大灾变导致了40种北美哺乳动物的残酷灭绝,75%的伟大动物居住在那里:猛犸象,乳头,甘蓝叶狼(或“可怕的狗”),短暂面朝熊,巨大的陆生懒人,狮子的狮子,刀剑牙老虎,pumas和cheetahs ......只有幸存者:首先是猎豹,他的祖先被返回到亚洲,然后在非洲,几百万年前,无缝水平仍然很低。然后,在南美洲找到庇护的披露,以后几代人重新抵押北美。其他物种从未回来过。

刚刚通过桥......

目前,猎豹由Beringia返回亚洲,他们伴随着豹纹猫的祖先和切断他们的美国根源的国内猫。豹纹猫线分为几种(从2至12公斤),占据亚洲的各种栖息地,红树林与蒙古草原。亚洲豹纹猫是亚洲最常见的小猫。

同样在亚洲,同时,豹纹的大型咆哮的猫殖民大地区。超过300公斤的老虎占据亚洲南部和以东(印度,印度,中国,中国等),而在中亚北部和西部的雪豹在喜马拉雅山和阿尔泰山脉的高海拔地区。黑豹不仅遍布亚洲,而且在非洲蔓延,他们今天住在哪里。此外,狮子和美洲虎在三到四百万年前的专业内联局迁移到北美。

就像在南美洲庇护的捷豹一样,狮子逃脱了更新世的灭绝,因为他们在非洲传播,他们发现了比欧洲,亚洲或两国美洲更令人毛骨悚然的大陆。动物之王试图在非洲的今天生存,那里少于30,000人。在亚洲,狮子几乎灭绝了:只有在印度GIR森林森林森林的庇护所诉诸血缘,只有约200人的剩余人口。

我们的分析还透露,老虎差不多逃脱了灭绝。大约73,000年前,婆罗洲Toba火山的爆发摧毁了许多物种的东亚哺乳动物,包括大量的老虎。一个小组在该地区幸存并创立了一种新的物种,但其现代后代的低遗传多样性揭示了它们是少数人的后代。除了虎,猎豹和北美的彪马还有近灭绝。

肥沃的新月到我们的沙龙

这次旅行的最后阶段,将猫带到我们的休息室始于茂密的森林和地中海盆地的大沙漠。这是一些物种猫(重量不到10公斤)逐渐出现:丛林的猫,在亚洲东部,中东沙滩的猫,猫用黑腿和一个野生物种聊天(Felis Silvestris)汇集了五个亚种:欧洲猫(Felis Silvestris Silvestris),撒哈拉猫(Felis Silvestris Cafra),被印度(Felis Silvestris Ornata),来自中国的猫·沙漠(Felis) Silvestris Bieti)和非洲的镀锌猫(Felis Silvestris Lybica)。由牛津大学Carlos Driscoll领导的979家国内和野猫的分子遗传学研究表明,非洲的电流猫是国内猫(Felis Silvestris Catus)的最近亚种。

我们认为,该猫一直是至少五个驯化的主题,所有这些都发生在肥沃的新月中,8000至10,000年前,当游牧人口聚集在第一个农业机构周围的小村庄。这些第一个农民培养了小麦,大麦和米饭。这些地区的野猫,可能被谷物储备中的丰富啮齿动物所吸引,可能已经提出了自己作为谨慎的伴侣,赢得了他们在狩猎的追捕的权利,他们正在用啮齿动物有害。越来越驯服的野猫增殖并将其命令与人类联系起来。

这些动物进行了最终移民。她坐脚开始,然后乘火车持续,最后在托管船上,赢得整个地球。大约6亿家驯养的猫现在居住在世界;这是根据全球动物保护组织不威胁的唯一猫。在第十九e 世纪,猫主人越过了他们的动物和选择的品种。今天,从暹罗到波斯语,俄罗斯蓝色的Chartreux,有根源与人类文明在肥沃的新月中混合。

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