20 октомври 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Различни еволюционни пътища водят до една и съща черта при птиците

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 03 декември 2016 в 09:0035570
Снимка: Brian Zweibel

Много повече генетични промени могат да доведат до даден фенотип, отколкото се смяташе преди - според изследване, обхващащо 56 дивергентни видове птици.

Анализирайки структурата и функционирането на техните хемоглобинови протеини, Джей Сторз (Jay Storz) от Университета на Небраска, Кристофър Уит (Christopher Witt) от Университета на Ню Мексико и екипа му установяват множество мутации, които водят до по-голям афинитет на протеина към кислородните молекули при птици, живеещи на голяма надморска височина. Резултатите са публикувани в списание Science.

"Изследването е красив поглед към молекулярната основа на конвергентната еволюция", споделя Жоел Макглотлин, който не участва в изследването, пред The Scientist.
"Изненадващо, но изглежда съществува голям брой молекулярни пътища за придобиването на по-голям кислороден афинитет и при птиците се наблюдават повечето от тях."

"Други изследователи са разглеждали примери на конвергентна еволюция, но тези автори разглеждат голямо таксономично разнообразие в рамките на едно проучване, което е наистина необикновено", коментира Джейми Бридгам от института за екология и еволюция към Университета на Орегон, който също не участва в провеждането на изследването.

Сторз, Уит и техните колеги искат да разберат дали има множество различни начини, по които да се развие една и съща функция на хемоглобина. Учените събират 56 вида птици от Андите и Скалистите планини и секвентират трите гена, отговарящи за градивните части на протеина. Разглеждайки видовете като 28 свързани двойки - един вид, който живее на висока на висока надморска височина, и един вид, който живее на ниска, екипът открива, че както се очаква, птиците на високи надморски височини от всяка двойка притежават по-висок афинитет за кислород, но от всички тях само четири имат същите промени при аминокиселините.

Тъй като няколко промени при аминокиселините се смята, че засягат афинитета на протеина спрямо кислород, учените приемат, че еволюцията на отговарящите гени е предвидима. Но авторите на новото изследване неочаквано установяват, че много от тези промени не са в активната част на протеина, която си взаимодейства с кислорода.

"Искахме да проверим дали генетичната еволюция е предвидима и открихме, че еволюционните промени са силно предвидими на равнището на фенотипа, но предвидимостта е далеч по-ниска в генотипа", обяснява Сторз.

Той и неговите колеги тогава правят тестове, за да разберат дали наблюдаваните мутации са засегнати от вече налични последователности в гените за хемоглобин. Те поставят широко разпространена мутация (налична при колибри и птици от рода Diglossa) в плазмид, който кодира прародителски гени на колибри за хемоглобин, после ги изразяват, пречистват протеина и установяват по-висок афинитет спрямо кислорода. Същата мутация в по-стар ген, отговарящ за хемоглобина, обаче не увеличава афинитета за кислород.

"Един важен извод от нашата работа е, че натрупаните при даден ген замени в хода на еволюцията определят набора от приемливи или ползотворни мутации за бъдеще", обяснява Сторз.

"Възможностите за мутация, които са достъпни за един вид, може да не са достъпни за друг".

"Различните пътища, по които поема еволюцията, зависят от еволюционната история на вида, като молекулярни промени от далечното минало могат да отворят или затворят вратата за определени промени в бъдещето", съгласява се Макглотлин.


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.