Vývoj Darwinových piniek bol sledovaný na genetickej úrovni

Výskumníci určiť gény, ktoré určujú obrovské množstvo tvarov a veľkostí zobáka Darwinových piniek (Geospizinae) - vtáky, ktoré sú považované za najvýraznejšie príklad prirodzeného výberu. Že títo vtáci študoval vo svojej dobe, Charles Darwin, cestovanie na Galapágoch a zistilo sa, izolované skupiny Ptah.

Medium pozemné pinka sa líši od veľkých podzemných pinka veľkosti zobáka (foto Peter R. Grant).

Pred rokom, vedci boli schopní identifikovať gén, ktorý určuje tvar finch zobáky. Teraz sa im podarilo identifikovať ďalšie gén, "dozornej" Veľkosť zobák. Varianty tohto génu a tvorili základ evolučné zmeny, ktoré vedci pozorované v rokoch 2004-2005, počas obdobia sucha v Galapágy. Potom je veľkosť zobák jednej populácie sa znížila, čím sa zabráni konkurenciu pre potravinové zdroje, so zmenami a na genetickej úrovni.

"Premýšľali sme, či je možné identifikovať gény, z ktorých tento vývoj v prírodných populáciách, - hovorí Leif Andersson (Leif Andersson), genetik z univerzity v Uppsale. - V dôsledku toho sme sa naozaj identifikovať gény, ktoré hrajú úlohu v takých evolučných zmien",

História drobných vtákov začal pred asi dva milióny rokmi, kedy spoločný predok všetkých valcoch dosiahol Galapagos. Od roku 1835, kedy Charles Darwin navštívil ostrovy počas jeho cesty, títo vtáky boli viac ako tucet druhov a každý druh zvládol svoje ekologické niky. Niektorí z nich mali obrovské zobáky a mohol rozdeliť semien, zatiaľ čo iní mali tenké zobáky a schopnosť loviť von hmyz z puklín v stromoch. Tam bol tiež mäsožravé vtáky s ostrými zobáky.

Veľký dôvod finch (foto K. Thalia Grant).

V snahe študovať genetický základ tejto rozmanitosti, výskumníci porovnávali genómy 60 vtákov, zástupcovia šiestich druhov Darwinových piniek, rovnako ako 120 vzoriek iných druhov, aby sa identifikovali presné fylogenetické vzťahy. Ako sa dalo očakávať, v príbuzných druhov boli najviac podobné genómy.

Avšak, šesť druhov pinky, jedna oblasť genómu koreluje s veľkosťou väčšej miere, než je príbuzných druhov. V menších druhov bol rovnaký druh danej oblasti genómu ako celku - za druhé, ale v stredu druhov - kríže dvoch odrôd. Podľa vedcov, veľkosť konkrétneho génu zodpovedného za túto oblasť nazývajú HMGA2 - ako viete, že má vplyv na veľkosť a štruktúru ňufáku mnohých iných živočíchov. Ďalšia analýza ukázala, že pinky Darwin HMGA2 gén zohráva dôležitú úlohu v regulácii veľkosti zobáku.

Vedci potom skúmali gén rolu v dramatickom evolučných udalostí. Potom, čo v roku 2003, Galapágy prešli neuveriteľnú sucha, mnoho stredných pozemných pinky (Geospiza Fortis) zomreli hladom, pretože neboli schopní súťažiť s väčšími druhy, ako sú Geospiza magnirostris nedávno kolonizovali ostrov a mohli jesť veľká semená.

Po suchu medium zemný pinky, ktorí prežili, boli vtáky s zobáky menšej veľkosti, ako je z mŕtvych zvierat. To je pravdepodobne spôsobené tým, že oni boli schopní jesť malé semená (zatiaľ čo súperovi toto jedlo vyhnúť).

DNA analýza stredných pozemných pinky žijúcich v čase sucha, ktoré preukázali, že variačný HMGA2, "darivshaya" Ich veľký zobák, bol častejší u vtákov zomrelo hladom. Táto genetická variácia je pravdepodobne zodpovedný za celkové zníženie veľkosti zobáka.

Rozdiely medzi pinky Darwinových evidentné nielen v ich vzhľadu, ale aj životný štýl (foto B. Rosemary Grant).

Zistenie vyvolal nové otázky biológie, napríklad vedci ešte presne zistiť, kedy niektorý z týchto variantov génov a ako sa šíri medzi druhmi. Je tiež nutné pochopiť, čo je hlavnou príčinou bol úplne prvý zmena.

Úplný opis vedeckej práce bola publikovaná v časopise Science.