Герпетологи опровергли африканское происхождение змей семейства Elapoidea

Фото из открытых источников
Эволюционная история змей семейства Elapoidea оказалась более сложной, чем считалось ранее. Группа герпетологов провела масштабное генетическое исследование, которое привело к пересмотру устоявшихся представлений о происхождении и распространении этих рептилий. Результаты работы опубликованы в журнале Royal Society Open Science.
 
Надсемейство Elapoidea, включающее аспидов и несколько близких семейств, возникло в Азии около 35-46 миллионов лет назад. Это открытие опровергает предыдущую теорию об африканском происхождении группы. Исследователи под руководством Джеффри Уэйнелла из Канзасского университета проанализировали геномы 65 видов змей из 52 родов и 22 семейств, изучив 3128 локусов в ядерной ДНК. Дополнительно были рассмотрены данные о митохондриальных генах белка цитохрома b и четырех ядерных генах у 434 видов змей.
 
На основе полученной информации ученые построили филогенетическое древо аспидов и их родственников. Выяснилось, что большинство семейств Elapoidea, за исключением собственно Elapidae и нескольких азиатских групп, образуют единую кладу. Эту кладу назвали афро-малагасийской, так как ареалы входящих в нее групп полностью или частично располагаются в Африке и на Мадагаскаре.
 
Анализ ядерных геномов 65 видов змей показал, что надсемейство Elapoidea возникло 35,63–45,92 миллиона лет назад. Альтернативный метод, использующий ядерные и митохондриальные геномы 434 видов, дал схожие результаты: 28,94−41,24 миллиона лет назад. Важно отметить, что родиной аспидов и их родственников оказалась Азия, а не Африка, как предполагалось ранее. Это подтверждается тем, что первыми от эволюционного ствола Elapoidea отделились азиатские группы Psammodynastidae и Cyclocoridae.
 
После возникновения в Азии, Elapoidea несколько раз расселялись в другие регионы. Особенно интересна история колонизации Африки, которая происходила четыре раза. Общий предок афро-малагасийской клады проник на континент 24,4–37,5 миллиона лет назад. Позже, около 12,5–23,9 миллиона лет назад, появился общий предок африканских кобр. Общие предки африканских пестрых аспидов и мамб колонизировали континент примерно 25,6 и 18,9 миллиона лет назад соответственно.
 
Интересно, что некоторые африканские представители Elapoidea впоследствии совершили обратную миграцию. Например, ящеричные змеи (Malpolon) колонизировали Европу, а некоторые виды родов Psammophis и Naja вернулись в Азию менее 17,9 и 15,1 миллиона лет назад соответственно.
 
Elapoidea также успешно освоили и другие континенты. В Америку они, вероятно, попали из Азии, либо перебравшись по Берингийскому сухопутному мосту, либо переплыв Тихий океан. Австралия, Новая Гвинея и острова Океании были колонизированы как минимум один раз. Здесь Elapoidea дали начало разнообразной группе, включающей морских змей и всех сухопутных аспидов региона.
 
Это исследование не только проливает свет на эволюционную историю Elapoidea, но и демонстрирует сложность и многообразие путей расселения змей по планете. Оно показывает, как генетические исследования могут существенно изменить наше понимание эволюции и биогеографии животных.