Setki gatunków węży otrzymują nową historię pochodzenia

Przodkowie kobr i pokrewnych węży po raz pierwszy pojawiły się w Azji około 35 milionów lat temu.

Wielu badaczy sądziło, że nadrodzina Elapoidea węży ewoluowała w Afryce, zanim przemierzyły świat. Jednak nowe dowody genetyczne wskazują na kontynent sąsiadujący z Afryką, donoszą badacze 7 sierpnia w czasopiśmie Royal Society Open Science.

Ponad 700 gatunków węży elapoidalnych jest niezwykle zróżnicowanych, obejmując zarówno bardzo jadowite zwierzęta jak mambie i węże morskie, jak i wiele gatunków niejadowitych. Znajdują się one w strefach podzwrotnikowych i zwrotnikowych na całym świecie, w lasach deszczowych, pustyniach i oceanach. Jednakże, elapoidy od dawna miały mroczną historię pochodzenia, mówi Jeff Weinell, biolog ewolucyjny z American Museum of Natural History w Nowym Jorku. Wcześniej badania genetyczne dotyczące ewolucji elapoidów sugerowały afrykańskie pochodzenie tej grupy, a najstarsze skamieliny elapoidów, pochodzące sprzed 25 milionów lat — w tym wczesne afrykańskie węża (Gonionotophis) — pochodzą z Afryki. Nowsze badania genetyczne wskazują na Azję, mówi Weinell, jednak zarówno te, jak i badania skłaniające się ku Afryce, używały jedynie ograniczonej liczby małych fragmentów DNA.

"Po prostu nie było wystarczających informacji w tych sekwencjach, aby naprawdę określić, jakie są [ewolucyjne] związki między [tymi wężami]", mówi Weinell.

W związku z tym on i jego koledzy pobrali próbki DNA z 65 gatunków węży z 22 rodzin, analizując i porównując ponad 3,100 miejsc w genomach węży, czyli instrukcjach genetycznych. Zespół uwzględnił również wcześniej opublikowane dane genetyczne z 434 innych gatunków węży. Badacze zbudowali drzewo genealogiczne elapoidów, pokazując, jak gatunki są ze sobą powiązane i jak dawno temu rozdzieliły się linie. Im więcej znaczników genetycznych dzieli dwie gatunki, tym bliżej mogły mieć wspólnego przodka.

Dwie grupy węży z Azji Południowo-Wschodniej — udawane żmije i cyklocoridy — rozdzieliły się najwcześniej, sugerując, że elapoidy pojawiły się po raz pierwszy w Azji. To wciąż jest zgodne z 25-milionowymi dowodami skamielin w Afryce, mówi Weinell.

"Pokazujemy początek [elapoidów] w Azji około 35 milionów lat temu, a grupa dotarła do Afryki około 30 milinów lat temu", mówi Weinell. Badacze uważają, że węże elapoidalne skolonizowały Afrykę cztery razy. Przodek grupy, która zróżnicowała się na wiele rodzin na kontynencie, mógł przybyć jako pierwszy, a za nim przodkowie afrykańskich kobr, afrykańskich wężi ogrodowych i mamb.

Długo istniejące idee, takie jak hipoteza ewolucji węży elapoidalnych "z Afryki", czasami uważane są za dokładne ze względu na ich długowieczność, mówi Justin Bernstein, biolog ewolucyjny na University of Texas w Arlington.

"Jednakże, ta badania obala tę hipotezę i zmienia to, co wiemy o pochodzeniu jednej z najbardziej liczebnych grup węży, z których wiele jest ważnych dla badań ewolucyjnych i medycznych ze względu na ich jad", mówi (SN: 9/19/20).