maandag 23 oktober 2017

Sabeltandtijger DNA


DNA uit fossielen isoleren? In 1984 werd DNA uit een quaggarestant in een museum gehaald, met moeite. De techniek is sinds 1984 met reuzensprongen vooruit gegaan, en het oudste gesequencete DNA is DNA van een paard van tussen 560000 en 780000 jaar geleden. Deels wordt het gedaan omdat het leuk is om te doen, deels om te zien hoe ver je terug kunt, deels om vragen op te lossen en soms om te controleren hoe robuust onze ideeën over afstamming zijn. Bij sabeltandtijger DNA gaat het om het eerste en het laatste punt: een sabeltandtijger is een aansprekend populair beest, en sabeltandtijger DNA is heel geschikt om een stamboom uit fossielen en een stamboom uit DNA op elkaar te toetsen.  Eerst iets over sabeltandtijgers, dan over de toets.

Niemand weet of sabeltandtijgers tijgerstreepjes hadden, of aan een eenvormige poemavacht deden, of aan rozetten deden om in het bos niet op te vallen. Het gaat ook niet om de vacht. Het fascinerende zijn de hoektanden. Sabeltandtijgers (wat hun streepjes ook mogen zijn) hebben hoektanden van een maat die iedereen doet twijfelen hoe ze ooit hun bek open of dicht kregen, of ze hun snijtanden konden gebruiken, en of ze alleen met de zijkant van hun bek aten. Hoe slaagden ze erin een hapje te nemen? Vandaar een fascinatie die doorwerkt tot in uh films, als ICE AGE.
 


Er zijn natuurlijk ook goede bronnen over hoe een sabeltandtijger eruit zag – al gaat dat niet om zijn vacht. Mauricio Antón heeft een prachtig blog, waarin hij vertelt hoe hij zijn reconstructies van uitgestorven beesten maakt: https://chasingsabretooths.wordpress.com/ . Daar kom je ook wel onduidelijke zaken tegen, maar niet de tijger, wel wat er op deze DVD zou staan.
 


De reconstructie door Mauricio Antón is van Smilodon, een geslacht Amerikaanse beesten, zowel Zuid-Amerika als Noord-Amerika. De hoektanden van  Smilodon houden het record:


Homotherium, uit Noord-Amerika, Europa, Azië en Afrika had behoorlijke slagtanden, maar niet zo uitzinnig als Smilodon.

 


Sabeltandtijgers behoren tot de kattenfamilie, Felidae. De Katten, de Echte Ware Katten Felidae, omvatten de sabeltandkatten Machairodontinae en de kegeltandkatten Felinae. Er zijn ooit drie groepen sabeltandkatten geweest, allemaal uitgestorven;  en nu zijn er alleen nog maar kegeltandkatten. De sabeltandkatten en de kegeltandkatten gaan volgens de fossielen tussen de een 20 miljoen jaar geleden uit elkaar. De splitsing tussen de lijn naar Homotherium en de lijn naar Smilodon ligt iets als 15 miljoen jaar geleden. 
 
Fylogenie katten op grond van fossielen. Figuur 2.18 uit Turner en Antón, 1997.


Kandidaten voor de laatste gezamenlijke voorouder zijn fossielen uit het geslacht Pseudaelurus, beesten van ongeveer de maat van een lynx tot de maat van een poema. 
Pseudaelursus skelet, figuur 2.14 uit Turner & Antón 1997
Pseudaelurus reconstructie, figuur 2.15 uit Turner & Antón 1997

De grote soort Pseudaelurus quadridentatus (van een 30 kg) heeft nogal grote hoektanden, en geldt daarom als de voorloper van de sabeltandtijgers, de Machairodontinae. De vergroting van de hoektanden tot sabeltanden is waarschijnlijk in de drie lijnen in de fylogenie afzonderlijk gebeurd (zie fylogenie plaatje).

In 2000 is de een stuk onderkaak van een sabeltandtijger van de soort Homotherium latidens opgevist uit de Noordzee. Het bot bleek omstreeks 28.000 jaar oud, uit de tijd dat de plek waar nu de Noordzee is nog land was.  Er is DNA geïsoleerd uit een kies. Bovendien is er DNA geïsoleerd uit botten van twee Noord-Amerkaanse Homotherium, en uit botten van een Smilodon uit Chili. Vier keer archaïsch DNA.

 
Foto Natuurhistorisch Museum Rotterdam

Dat DNA uit de fossielen is vergeleken met het DNA van levende beesten.
 
indelng van katten, sabeltandtijgers en andere roofdieren op grond van hun DNA. De x-as in is miljoen jaar geleden.



In het blauwe blokje staan de Latijnse namen van: de pardelroller, Indische mangoeste, gevlekte hyena, gestreepte hyena, servalgenetkat, de civetkat met de naam rassé, en gevlekte linsang (van boven naar beneden, Nederlands volgens wikipedia). In het groene blokje staan katten: nevelpanter, tijger, leeuw, luipaard, sneeuwluipaard, jaguar, de Zuid-Amerikaanse nachtkat of kodkod, caracal, Bengaalse tijgerkat, huiskat, poema, jachtluipaard, de Aziatische marmerkat, lynx en de Aziatische goudkat. In het rode blokje staan de fossielen. In totaal geeft deze figuur hoe de sabeltandtijgers Smilodon en Homotherium volgens hun DNA bij de levende roofdieren horen.

Smilodon en Homotherium blijken ook volgens hun DNA lang geleden uit elkaar gegaan te zijn, omstreeks 17 miljoen jaar geleden. Net als in het plaatje op grond van de gevonden fossielenDe vier sabeltandkatten komen heel netjes in de indeling op DNA te voorschijn als zustergroep van de kegeltandkatten. Dus net als in de morfologie op hun botten. Niet dat er anders verwacht werd, maar het is altijd bevredigend om te zien hoe goed morfologie en DNA tot dezelfde stamboom leiden.De sabeltandkatten en de kegeltandkatten zijn volgens hun DNA omstreeks 20 miljoen jaar geleden uit elkaar gegaan. De morfologische indeling gaf ook dat getal van een 20 miljoen jaar.

 
In eerdere studies met DNA (en ook morfologisch) waren Prionodon linsang en Prionodon pardicolor, de gestreepte en gevlekte linsang, de naaste verwanten van de katten, van de levende katten dus ( zie hier en hier). Ook hier komen de linsangs er uit als de naaste verwanten van de katten. De  'katvormige' Paleoprionodon ergens uit het Oligoceen (23-33 miljoen jaar geleden) is een prima kandidaat-voorouder voor linsangs en alle katten. Paleoprionodon zag er meer als een linsang dan als een kat uit, maar dan, alle roofdieren behalve katten hebben een spitse snuit. Die ronde kop is des kats.

DNA uit fossielen? Lees het boek van Svante Pääbo! Over Neanderthal DNA, over techniek en over Svante Pääbo.

****************
https://chasingsabretooths.wordpress.com/






P. Gaubert & G. Vernon, 2003. Exhaustive sample set among Viverridae reveals the sister-group of felids: the linsangs as a case of extreme morphological convergence within Feliformia. Proceedings of the Royal Society of London B 270: 2523-2530.

W.E. Johnson,E. Eizirik, J. Pecon-Slattery,1W.J. Murphy, A. Antunes, E. Teeling, S.J. O’Brien, 2006. The Late Miocene Radiation of Modern Felidae: A Genetic Assessment. Science 311; 73-77

Svante Pääbo , 2014. Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes. Basic books. ISBN 9 780465 020836

A. Turner (text) & M. Antón (illustrations), 1997. The Big Cats and their fossil relatives. Columbia University Press, New York. ISBN 0-231-10228-3

 

Geen opmerkingen:

Een reactie posten