Летучие мыши, вероятно, появились в Европе около 55–60 миллионов лет назад, а их способность ориентироваться с помощью гортанной эхолокации могла возникнуть еще до появления общего предка современных летучих мышей. К таким выводам пришли авторы исследования, сопоставив данные 103 геномов с особенностями строения современных и ископаемых видов.

Летучие мыши (Chiroptera) представляют собой одну из наиболее своеобразных групп млекопитающих. Это единственные млекопитающие, освоившие активный машущий полет. Многие из них используют эхолокацию, а представители разных линий заметно различаются по размерам, строению, образу жизни и питанию. Несмотря на более чем 1500 видов (каждый пятый вид млекопитающих!), их эволюционная история долгое время оставалась не вполне ясными. Ископаемых остатков древних летучих мышей сравнительно мало, а генетические исследования давали противоречивые результаты.
 Чтобы уточнить родственные связи, ученые получили 42 новых хромосомных сборки геномов и объединили их с уже опубликованными данными. В итоге исследование охватило 103 вида, представляющих все 21 современное семейство летучих мышей. 
 Полученное эволюционное дерево несколько изменило представления о родстве отдельных групп. В частности, мадагаскарские присосконогие нетопыри, или Myzopodidae, оказались наиболее ранней ветвью внутри Vespertilionoidea. Сестринской по отношению к этой группе стала линия Emballonuroidea. При этом традиционное объединение всех эхолоцирующих летучих мышей в одну группу не подтвердилось: способность к эхолокации возникала и распространялась в эволюции сложнее, чем предполагалось прежде.
 Геномные данные позволили также восстановить предполагаемый кариотип общего предка летучих мышей. По расчетам исследователей, у него было 26 хромосом. В дальнейшем изменения числа хромосом происходили главным образом благодаря их слияниям. Такой механизм оказался характерен для подавляющего большинства изученных геномов.
 Но одной генетики для восстановления ранней истории летучих мышей оказалось недостаточно. Исследователи объединили молекулярные данные с палеонтологическими и изучили 699 морфологических признаков у 65 видов, включая 44 вымерших. Такой подход позволил одновременно учитывать особенности современных животных и строение древних форм, известных только по ископаемым остаткам.
 Результат оказался неожиданным: наиболее вероятной родиной первых летучих мышей исследователи считают Европу. Их общий предок, согласно реконструкции, жил в позднем палеоцене. Оттуда ранние летучие мыши начали расселяться в другие части света. Впоследствии представители разных линий достигли Африки, Азии, Австралии и Америки.
 Особый интерес представляет история эхолокации. Ископаемая летучая мышь Vielasia, относящаяся к одной из наиболее древних ветвей стволовых летучих мышей, оказалась особенно важной для реконструкции этой истории. Ее положение на эволюционном дереве согласуется с предположением, что гортанная эхолокация появилась еще до формирования общего предка современных летучих мышей. Иными словами, способность издавать ультразвуковые сигналы и ориентироваться по их отражению могла быть очень древним приобретением группы.
 Не менее интересны данные о питании. Ископаемая Aegyptonycteris оказалась наиболее ранним известным представителем летучих мышей, для которого предполагается всеядность. Это указывает на то, что переход от насекомоядного рациона к смешанному или растительному происходил уже на ранних этапах эволюции и, по-видимому, неоднократно в разных эволюционных линиях.
 Объединение геномных и палеонтологических данных позволило существенно уточнить и временную шкалу эволюции. Исследователи связывают формирование основных современных линий с началом эоцена, после чего летучие мыши быстро расселились по различным континентам. Таким образом, их современное разнообразие складывалось не в результате одного постепенного распространения, а благодаря раннему разделению линий, перемещениям между континентами и неоднократному освоению новых пищевых ресурсов.
 Новая реконструкция показывает, насколько важным для изучения древней эволюции оказывается совместное использование геномов и ископаемых остатков. Одни только генетические данные не всегда позволяют надежно определить положение давно вымерших групп, а одни окаменелости редко дают достаточно информации о родстве современных животных. Их объединение позволяет увидеть историю летучих мышей как единую последовательность событий — от появления первых летающих форм до последующего расселения и формирования огромного современного разнообразия.