Aasialainen kyytä jäljittelevä käärmelaji on ainutlaatuinen haara matelijoiden kehityshistoriassa

Aasiassa laajalle levinneen, lievästi myrkyllisen ja erittäin myrkyllisiä kyylajeja itsepuolustukseksi jäljittelevän käärmelajin kehityshistoria on nyt selvitetty. Tämä valekyy muodostaa täysin oma haaransa käärmeiden sukupuussa, joten sille on annettu aivan oma heimonimi Psammodynastidae. 

Epäselvän evoluutiohistoriansa takia tämä pieni ja ärhäkkä käärme jo pitkään kummastuttanut evoluutiotutkijoita. Arvoitus on nyt ratkaistu analysoimalla yli 4 500 geeniä kattavia DNA-jaksoja ja useita kymmeniä erittäin tarkkoja mikro-TT-kuvia. 

– Valekyyt kuluvat suureen Elapoidea-yläheimoon, joka kattaa viidenneksen kaikista maailman käärmelajeista. Tämän yläheimon evolutiivinen erilaistuminen tapahtui hyvin nopeasti noin 50 miljoonaa vuotta sitten. Nopea erilaistuminen on ehkä haastavin mahdollinen evoluutioon liittyvä ilmiö geneetikkojen tai evoluutiobiologien selvitettäväksi, sanoo hankkeen päätutkija Sunandan Das Helsingin yliopistosta.

Valekyyt eivät ainoastaan näytä puissa asuvilta kyiltä, vaan myös käyttäytyvät niiden tavoin. Niillä on suun etuosassa erikoinen valehammas, jota esittelemällä käärme huijaa petoeläimiä luulemaan, että sillä on myrkkyhampaat. Leuan takaosassa on kuitenkin oikea hammas, jossa oleva heikko myrkky tehoaa ainoastaan valekyyn saalistamiin liskoihin. Elapoidea-yläheimoon kuuluu useita myrkyn ja hampaiden osalta toisistaan poikkeavia käärmeheimoja, muun muassa kobrat ja mambat.

– Selkärankaisiin eläimiin kuuluvan uuden heimon löytäminen on yllättävän harvinaista. Sitä ei satu kuin noin kerran vuosisadassa. Evoluutiobiologille tämä on huippusaavutus. Täysin uusia selkärankaisten heimoja kuvataan harvoin, jos koskaan, Sunandan toteaa.

Tieto valekyyn sekä muiden Elapoidea-yläheimon käärmeiden sijainnista lajinkehityksen eri vaiheissa auttaa tarkentamaan käsitystä käärmeiden myrkkyhampaiden alkuperästä ja evoluutiosta. Valekyyn ja muiden lajien pitkät ja ainutlaatuiset kehityshaarat kertovat suuresta evolutiivisesta etäisyydestä, jota biologit käyttävät suojelutarpeen määrittämiseen. Näin ollen valekyyn luokitteleminen omaksi heimokseen on tärkeää myös suojelun kannalta.

Myös Elapoidea-käärmeryhmän sukupuu uusiksi

Sunandan ja professori Juha Merilä olivat lisäksi mukana uudistamassa suuren Elapoidea-käärmeryhmän sukupuuta viime vuonna. Työ pohjautuu valtavaan genomiaineistoon sekä evoluution tutkimiseen kehitettyihin huippualgoritmeihin ja -ohjelmistoihin.

Tutkijat löysivät Elapoidea-yläheimoon kuuluvan täysin uuden heimon. Löydettyyn Micrelapidae-heimoon kuuluu kaksi sukua ja kaikkiaan neljä tai viisi lajia, joita tavataan Lähi-idässä sekä itä- ja koillis-Afrikassa.

Elapoidea-yläheimo kattaa noin 700 käärmelajia, jotka jakautuvat useisiin eri heimoihin. Se on yksi lajimäärältään suurimmista käärmeryhmistä. Tutkijat arvioivat, että yläheimon käärmeet kehittyivät kenotsooisella kaudella (tarkkaan ottaen eoseeni-nimisellä ajanjaksolla) arviolta 50–45 miljoonaa vuotta sitten. Elapoidea-yläheimo on malliesimerkki varhaisella kenotsooisella kaudella tapahtuneesta nopeasta radiaatiosta eli levittäytymisestä, minkä takia ryhmän kehityshistoriaa on äärimmäisen vaikea selvittää.

Tutkimusryhmän tulokset tarjoavat myös menetelmiä kauan sitten tapahtuneeseen nopeaan levittäytymiseen liittyvän evoluution tehokkaaseen tutkimiseen.