जीनोम और जीवाश्म यूरोप को चमगादड़ों का संभावित उद्गम बताते हैं

चमगादड़ों की कहानी संभवतः यूरोप में शुरू हुई, जिसके बाद उनके वंशज दुनिया भर में फैल गए। 23 सितंबर को Nature में प्रकाशित पुनर्निर्माण इसी उद्गम का समर्थन करता है। इसमें 103 प्रजातियों के जीनोम और वर्तमान तथा जीवाश्म जानवरों की शारीरिक बनावट की जानकारी जुटाई गई। निष्कर्ष अलग-अलग सुरागों को जोड़ने से निकला: DNA में सुरक्षित रिश्ते, शरीर के आकार और अतीत के जानवरों के मिलने के स्थान। ये रिकॉर्ड मिलकर यह जाँचने देते हैं कि शुरुआती विकासवादी शाखाएँ कहाँ थीं और उन्होंने अपनी विविधता कैसे पाई।

उड़ान ने चमगादड़ों को बहुत दूर के स्थानों तक पहुँचने में मदद की, इसलिए उनका आज का वितरण अकेले समूह का उद्गम तय करने के लिए पर्याप्त नहीं है। वे सक्रिय, पंख फड़फड़ाकर उड़ान भरने वाले एकमात्र स्तनधारी हैं और आज अंटार्कटिका को छोड़कर हर महाद्वीप में रहते हैं। उनकी 1,500 से अधिक प्रजातियों में कीट, फल, मकरंद और अन्य भोजन लेने वाली प्रजातियाँ शामिल हैं। इस इतिहास को समझने के लिए बाद के फैलाव और शुरुआती सदस्यों के रहने वाले क्षेत्र को अलग करना पड़ता है। साथ ही कम जीवाश्मों और जटिल आनुवंशिक रिश्तों की चुनौती भी है।

एरियाडना ई. मोरालेस और सहकर्मियों के इस अध्ययन में Bat1K संघ की अंतरराष्ट्रीय टीम ने पहले आनुवंशिक तुलना बेहतर की। संदर्भ जीनोम DNA अनुक्रम का व्यवस्थित संयोजन है, जो अलग जानवरों में उसके हिस्से ढूँढ़ने और तुलना करने का आधार देता है। इस अध्ययन में संयोजन गुणसूत्रों के स्तर तक पहुँचे—ये वे संरचनाएँ हैं जिनमें DNA व्यवस्थित होता है। इससे अनेक अलग-अलग टुकड़ों पर निर्भर रहने के बजाय अधिक निरंतर ढाँचे में खंडों की तुलना की जा सकती है।

इन 103 प्रजातियों ने चमगादड़ों के सभी 21 मान्य कुलों का प्रतिनिधित्व किया, और अध्ययन के लिए 42 जीनोम संयोजन तैयार किए गए। पूर्वजों से जुड़े रिश्तों का अनुमान लगाने के लिए शोधकर्ताओं ने DNA के ऐसे क्षेत्र इस्तेमाल किए जिन्हें तटस्थ माना जाता है: किसी विशिष्ट कार्य के लिए होने वाला चयन उन्हें कम प्रत्यक्ष रूप से आकार देता है। बने हुए वंशवृक्ष को फ़ाइलोजनी कहते हैं। यह बताता है कि किन विकासवादी शाखाओं के साझा पूर्वज अपेक्षाकृत हाल के हैं। जीनोम का हर हिस्सा बिल्कुल एक जैसी कहानी नहीं बताता: शाखाओं का तेज़ अलगाव, प्राचीन संकरण और स्वतंत्र रूप से विकसित समानताएँ विरोधी संकेत दे सकती हैं।

जीवाश्मों ने तुलना में समय और स्थान के संदर्भ जोड़े। शारीरिक बनावट के डेटा में 65 प्रजातियों के 699 लक्षण थे, जिनमें 44 जीवाश्म प्रजातियाँ शामिल थीं। हर नमूने का रूप उसे वृक्ष में रखने में मदद करता है; उसकी उम्र बताती है कि कोई शाखा कब तक अस्तित्व में आ चुकी थी; मिलने का स्थान उसकी भौगोलिक मौजूदगी दर्ज करता है। मॉडल इस जानकारी को जोड़कर समय, रिश्ते और फैलाव का अनुमान लगाते हैं। वे इस बात को भी ध्यान में रखते हैं कि शाखाएँ पैदा होती हैं, समाप्त होती हैं और अधूरा रिकॉर्ड छोड़ती हैं।

यह जानकारी जोड़ने पर पुनर्निर्माण ने पैलियोसीन के अंतिम भाग में यूरोप को उद्गम क्षेत्र माना। पैलियोसीन एक भूवैज्ञानिक युग था जो लगभग 5.6 करोड़ साल पहले समाप्त हुआ। पुरानी परिकल्पनाएँ उत्तरी अमेरिका, अफ्रीका या एशिया की ओर संकेत करती थीं। नए विश्लेषण ने केवल अणुओं पर आधारित अनुमानों की तुलना में शुरुआती उन शाखाओं की अवधि भी कम की जिनके जीवाश्म प्रतिनिधि नहीं मिले हैं। संरक्षित नमूने शामिल करने से इस तरह प्रस्तावित भूगोल और इतिहास के सबसे पुराने हिस्सों की अनुमानित अवधि, दोनों बदले।

दूसरा परिणाम प्रतिध्वनि-स्थान निर्धारण, यानी ध्वनि निकालकर लौटती प्रतिध्वनि के ज़रिए बाधाओं और शिकार का पता लगाने से जुड़ा है। जाँचे गए तरीके में ध्वनि स्वरयंत्र में पैदा होती है। वृक्ष में जीवाश्मों की स्थिति बताती है कि यह क्षमता वर्तमान कुलों के विविधीकरण से पहले मौजूद थी; उड़ान भी समूह के शुरुआती इतिहास का हिस्सा थी। विश्लेषण अभी यह तय नहीं करता कि दोनों में कौन-सी क्षमता पहले आई। इसका उत्तर पाने के लिए वंश की उत्पत्ति के आसपास के जानवरों को बेहतर जानना होगा।

यूरोपीय उद्गम उपलब्ध जीवाश्मों और उन्हें व्यवस्थित करने वाले मॉडलों पर निर्भर निष्कर्ष है। वह संक्रमणकालीन जानवर अभी अज्ञात है जिससे चमगादड़ के उभरने की प्रक्रिया देखी जा सके। नया वृक्ष इस खाली जगह की जाँच और यह समझने के लिए अधिक सुसंगत ढाँचा देता है कि उड़ान, प्रतिध्वनि से दिशा पहचानना और अन्य लक्षण अलग शाखाओं में कैसे बँटे। रिश्तों, शरीर की बनावट और स्थान को जोड़कर अध्ययन उन सवालों को करीब लाता है जिन्हें पहले अतीत के अधिक बिखरे हिस्सों से जाँचा जाता था।