21 август 2018
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Геномите на дарвиновите чинки описват адаптацията и развитието на птиците

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 12 февруари 2015 в 23:3039590
Geospiza magnirostris

Изследователи от Университета Принстън (САЩ) и Университета в Упсала (Швеция) изследват генетиката на Галапагоските или дарвиновите чинки (Geospizinae), които Чарлз Дарвин описва по време на пътуването си на борда на кораба "Бийгъл".

"Ние научихме повече за генетичната основа на еволюцията и това е едно вълнуващо откритие", - казва в съобщение за пресата Питър Грант (Peter Grant), професор по зоология, екология и еволюционна биология в университета в Принстън.

Той, заедно със съпругата си и съавтор Розмари Грант (B. Rosemary Grant), изучават чинките в продължение на 40 години на сухите скалисти острови Дафне и Хеновеса, част от архипелага Галапагос.

Събраните ДНК проби са разчетени и изследвани от учени от Университета в Упсала. Учените са сравнявали геномите на 120 птици с 15-те вида чинки на Дарвин и два тясно свързани вида.

В крайна сметка, те са идентифицирали участък от ДНК, който изглежда различно при видовете с тъпи човки (като голяма земна чинка Geospiza magnirostris) в сравнение с  видовете с остри клюнове (например, голямата кактусова земна чинка Geospiza conirostris).

В този участък ДНК изследователите са открили ген, известен като ALX1, който преди това е бил идентифициран у хора и мишки като отговорен за образуването на чертите на лицето. Мутациите, които потискат активността на този ген, са причина за сериозни вродени увреждания при хората (например цепнато небце). 

"Това е един много интересен пример: една малка мутация на ген, който има съществено значение за нормалното развитие, води до фенотипна (наблюдаема) еволюция". - казва Лейф Андерсон (Leif Andersson), професор по Функционална геномика в университета в Упсала.

1. Голяма земна чинка; 2. Средна земна чинка; 3. Малка дървесна чинка; 4. Насекомоядна чинка.

Но най-вълнуващата и интересна констатация на изследването се оказа констатацията, че един и същи ген може да се различава при индивиди от един и същи вид.

Например, представители на вида средна земна чинка (Geospiza fortis), може да имат както тъп клюн, така и заострен.

Според Питър Грант, това заключение е много важно - то показва как може да протече еволюцията в рамките на един вид. Когато някои индивиди имат една черта, която помага за оцеляването (например, тъп клюн, позволяващ да се отварят твърди семена), благоприятните гени ще се предават от поколение на поколение, докато индивидите с остри клюнове постепенно отмират. Тази генетична вариация е ярък пример за действието на естествения подбор. 

Заслужава да се отбележи, че формата и големината на клюна са от решаващо значение за оцеляването на чинките на острови, от време на време измъчвани от суша, вулканична дейност и дъждове. Птиците използват човките си за да отворят твърди семена, да извадят насекоми от преплетени клонки и да пият нектар от цветовете на кактус. По време на суша птиците, пригодени да извличат храна от различни източници, е по-вероятно да оцелеят.

През последните четири десетилетия Питър и Розмари Грант и техните колеги установили, че формата и размера на човките се оказали три пъти много важни за еволюцията на чинките: по време на екстремните суши през 1977 г., 1985 г. и 2004 г.

Една от дарвиновите чинки – Geospiza magnirostris или голяма земна чинка. Снимка B.R. Grant.

Учените също така са изяснили, че гените могат да се предават от един вид към друг в случай на чифтосване на близки видове. При много видове птици, при такива обстоятелства пиленцата са стерилни, т.е. не могат да продължат рода. Но, както се оказа, хибридното поколение чинки на Дарвин могат да се чифтосват с индивиди от който и да е от двата родителски вида. Получените пиленца могат да бъдат отнесени към единия или другия вид в зависимост от външните им характеристики и пеенето им, но в действителност те са носители на гените и на двамата родители.

По време на този процес, известен като интрогресия (Introgression), генетичен материал може да се прехвърля между видовете и да допринася за появата на нови видове. Изследването е открило доказателства за обширна интрогресия през последните милион години. Оказва се, че този процес протича от времената, когато първите чинки са долетели до архипелага. 

Научната статия на Питър и Розмари Грант и колегите им е публикувана в списание Nature, непосредствено преди 206-ата годишнина от рождението на Чарлз Дарвин


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.