24 септември 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Този малък елен вампир има по-малко хромозоми от плодова муха (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 31 май 2022 в 00:01 278550
Елен мунтжак в близък план. Кредит:Mauro Rodrigues

С изпъкнали зъби и апетит към трупове, дребният елен мунтжак се очертава като зловеща фигура в горите на Индонезия и Южна Азия.

Но вампирските му черти дори не са най-странното нещо в него. Не само, че мунтжак е най-древният елен на планетата, той има и най-малкия брой хромозоми от всеки друг бозайник.

Всъщност има по-малко хромозоми от плодовата мушица.

Известни са 12 вида елени мунтжак, а най-разпространеният вид, индийският мунтжак (Muntiacus muntjak), има съмнителната чест да бъде един от най-разпространените, но най-малко известни бозайници в Югоизточна Азия.

Индийски мунтжак (Muntiacus muntjak), наричан още червен мунтжак. Кредит: Flickr (CC BY-NC-SA 2.0)

Индийският мунтжак е с размерите на куче, с къси, извити рога, които започват от лицето като естествени продължения на очните дъги, образувайки чифт тъмни хребети. 

При мъжките тези рога са дълги само няколко сантиметра и костни „дръжки“ на челото:

елен вампирС къси, извити рога, които започват от лицето като естествени продължения на очните дъги, образувайки чифт тъмни хребети. Кредит: Wikimedia Commons

Веднъж годишно мъжките елени мунтжак сменят накъдрените върхове на рогата си. Женските не отглеждат рога - вместо това имат малки костеливи пънчета.

Индийски мунтжак - Национален парк Khao Yai. Кредит: Wikimedia Commons

Наричан го „лаещият елен“ заради звуците, които издава, когато усети наблизо. Това е нисък, лаещ зов, продължаващ и до един час, в опит да изплаши евентуалните хищници.

Ако това не помогне, мунтжакът може да се защитава, използвайки рогата си, но техните кучешки зъби, подобни на бивни, са по-страшно оръжие – мъжките дори ще използват тези зъби един срещу друг в битките за територия.

Известен е също с пословично дългия си език, с който стига дори ушите си. Диетата му е разнообразна: листа, издънки, плодове, гъби и птичи яйца, както и дребни животни и мърша.

Древни останки, открити в три обекта в Европа, предполагат, че еленът мунтжак е съществувал допреди 35 милиона години. През това време с индийския мунтжак се е случило нещо странно.

Докато видове като мунтжак на Рийвс или китайски мунтжак (Muntiacus reevesi) могат да се похвалят с 46 хромозоми (същият брой като хората), индийският мунтжак има само шест хромозоми при женските и седем при мъжките.

Плодовите мушици, от друга страна, имат осем хромозоми.

Китайските елени мунтжак имат нормален за бозайниците набор от хромозоми. Индийският мунтжак има много малко големи хромозоми и необичайни полови хромозоми. Кредит: EVOLUTIONARY GENETICS, Departmental Resources, University of Washington

Защо индийският мунтжак е загубил толкова много хромозоми?

Интригуващият случай с мунтжаците е забелязан още през 1980 г. от Нобеловия лауреат Барбара Макклинток (Barbara McClintock). Тя описва радикалната промяна в броя на хромозомите в лекция като случай на „геномно шокиращо“ събитие. Но доскоро не бяха известни нито причините за масовото сливане, нито последствията от него.

Но групa учени от Университета на Виена и Китай изследват хромозомните геноми на няколко вида мунтжак и представят резултатите си през 2021 г. в публикация в Nature Communications.

От новите геномни данни те заключават, че преди около 1 милион години заледяване в Югозападен Китай е довело до драстично намаляване на популацията на онези видове мунтжак, които днес имат много по-малко хромозоми. Китайските мунтжаци, които имат същия брой хромозоми като хората, не са изпитали такъв спад, тъй като вероятно са обитавали друга област, която не е била засегната от рязкото понижение на температурата.

Това намаляване на популацията може да е свързано с наблюдаваните масивни хромозомни сливания при мунтжаците. Друг възможен фактор може да бъде локализиран в самия геном на индийския мунтжак. Има сложни повтарящи се последователности, разположени в краищата на хромозомата (т.е. в теломерите), които са специфични за мунтжаците. Тези повтарящи се последователности, от една страна, са предразположени към прекъсвания на последователността, а от друга страна, те склонност да се „слепват“ помежду си заради приликите в последователностите. И двата фактора могат да са допринесли за сливането на хромозомите.

Китайски или "малък" мунтжак с 42 хромозоми. ©Baowei Zhang Индийски мунтжак с 6 или 7 хромозоми. ©Baowei Zhang

И така, как индийският мунтжак е оцелял милиони години с толкова малко хромозоми?

Липсата на хромозоми не води непременно до по-малко генетичен материал като цяло – през всичките поколения еволюция, видът създава „супер“ хромозоми чрез сливане на нормални хромозоми от край до край.

Екипът открива също, че хромозомните сливания не влияят нито върху геномните последователности, нито как геномът е сгънат в своите триизмерни структури, което означава, че за сглобяването на генома или за съдържанието на самите гени не изглежда да има голямо значение дали хромозомите са разделени или слети, поне за случая на мунтжаците.

Сравнение между индийските и китайските мунтжаки установява, че тяхната цялостна геномна архитектура е сходна една с друга, въпреки големите им разлики в броя на хромозомите. Това може да обясни защо са възможни дори хибриди между двата вида, каквито е имало в зоологическата градина в Шанхай през 1970 г.

Биологът Дейвид Рей (David Ray) от Тексаския технически университет в САЩ сравнява това с подвързването на две книги заедно, за да се образува много по-голям том – цялата информация си е там, но сега се съдържа в едно обложка за книга вместо в две.

А наличието на по-малко, по-големи хромозоми за репликиране по време на клетъчното делене всъщност може да бъде предимство за индийския мунтжак, това прави риска от грешки по-малко вероятен, отколкото ако имате повече, но по-малки хромозоми, които да копирате перфектно от едно поколение на следващо.

Това е нещо, което изследователите все още изследват, но е добро напомняне, че повече хромозоми не означава по-добре.

Все пак картофите имат 48.

Вижте това очарователно видео:

Справка: Yin, Y., Fan, H., Zhou, B. et al. Molecular mechanisms and topological consequences of drastic chromosomal rearrangements of muntjac deer. Nat Commun 12, 6858 (2021). doi.org/10.1038/s41467-021-27091-0

Източници:

This tiny vampire deer has fewer chromosomes than a fruit fly, Australian Geographic

A small deer with the smallest numbers of chromosomes in mammals, University of Vienna


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.