Genomi Darwinovih zeba rekli o adaptaciji i evoluciji ptica

Istraživači sa Sveučilišta Princeton (SAD) i Sveučilišta u Uppsali (Švedska) proučavao genetiku Galapagos ili Darwinove zebe (Geospizinae), čiji su engleski prirodoslovac Charles Darwin opisane tijekom svoje svjetske turneje na brodu "zečar",

Njegov drugi naziv role dobila u čast Charlesa Darwina, koji je prvi cijenio njihov značaj s aspekta evolucijske biologije (foto B.R. Grant).

"Mi naučili više o genetskoj osnovi evolucije, a to je uzbudljivih otkrića"- kaže se u priopćenju Peter Grant (Peter Grant), profesor zoologije, ekologije i evolucijske biologije na Sveučilištu Princeton.

Zajedno sa suprugom i koautor Rosemary Grant (B. Rosemary Grant), Peter zebe studija za 40 godina na sušnom stjenovitim otocima (Daphne Island) i Genovesa Island, dio arhipelaga Galapagos.

Nakon supružnici Grant prikuplja uzorke DNK i pregledao svoje dešifrirao znanstvenike Uppsali. Znanstvenici su usporedili genome 120 ptica koje pripadaju 15 vrsta Darwinovih zeba, te dviju srodnih vrsta.

Na kraju, oni su identificirali regiju DNA, koji je izgledao drugačije u vrsta s tupim kljunom (kao što je veliki tlozeba Geospiza magnirostris) u odnosu na Sharpbeak vrsta (npr Velika tlozeba Geospiza conirostris).

U ovom dijelu DNA je otkrivena od strane istraživača gen, poznat kao ALX1, koji je prethodno bio identificiran u ljudi i miševa, kao odgovorni za formiranje lica. Mutacije koje potiskuju aktivnost ovog gena uzrokuju ozbiljne poteškoće pri porodu kod ljudi (npr nepca).

"To je vrlo zanimljiv primjer: male mutacije u genu koji je neophodan za normalan razvoj, dovesti do fenotipske (vidljivih) evolucije"- kaže Leif Andersson (Leif Andersson), profesor funkcionalne genomike na Sveučilištu Uppsala.

Njegov drugi naziv role dobila u čast Charlesa Darwina, koji je prvi cijenio njihov značaj s aspekta evolucijske biologije (foto K. T. Grant).

Međutim, većina uzbudljiv i zanimljiva studija pokazala terminal otkrili da je jedan te isti gen može imati različite pojedince iste vrste.

Na primjer, pripadnici vrste prosječno zemljanu kolut (Geospiza Fortis), mogu pokazivati ​​i tupi kljun i izoštriti.

Prema riječima Petera Granta, ovaj zaključak je vrlo važno - to pokazuje kako evolucija može pojaviti unutar vrste. Kada neki pojedinci imaju liniju koja pomaže opstanku (npr tupi kljun omogućuje da otvorite hard sjeme), povoljne geni se prenose s generacije na generaciju, a pojedinci s oštrim kljunovima postupno odumiru. Ova genetska varijacija je živa ilustracija rada prirodne selekcije.

Važno je napomenuti da oblik i veličina kljuna su ključni za opstanak zebe na otocima, povremeno muče suše, vulkanske aktivnosti i oborina, koje donosi južne oscilacije. Ptice koriste svoje kljunove otvoriti tvrde sjemenke, uklonite insekte iz prepletanje grana i piti nektar iz cvjetova kaktusa. Tijekom ptica suše, prilagođen za izdvajanje hrane iz raznih izvora, imaju veću vjerojatnost da prežive.

Charles Darwin prvi je opisao finches i njihov razvoj tijekom svog putovanja na brodu "zečar" (Slika SPL).

Tijekom protekla četiri desetljeća, potpore i njihovi kolege otkrili su da su oblik i veličina kljuna tri puta su bili vrlo važni za razvoj zebe: u vrijeme ekstremnih suša u 1977., 1985. i 2004. godine.

Znanstvenici su također otkrili da geni mogu se prenijeti s jedne vrste na drugu u slučaju parenja pojedince blisko srodnih vrsta. U mnogim vrstama ptica u ovom skupu okolnosti pilića dobiti sterilni, što znači da se ne može nastaviti utrku. No, kako se ispostavilo, hibridni potomci Darwinovih zeba može pariti s pojedincima bilo koji od dva roditeljskih vrsta. Nastale pilići mogu se pripisati znanstvenici na jednu ili drugu vrstu, ovisno o vanjskim obilježjima i pjevanje, ali oni zapravo nose gene oba roditelja Multiservice.

Velika se ptica s otoka Daphne, Ekvadora (Foto B.R. Grant).

Tijekom tog procesa, poznat kao introgresijom (introgressiya), genetski materijal se može prenositi između vrsta i olakšati nastanak novih vrsta. Studija je pokazala dokazi o velikoj introgresijom da se dogodi u zadnjih milijun godina. Ispada da je taj proces je gotovo sve vrijeme kada role su samo zauzeli arhipelag.