Genómy Darwinových piniek povedal o adaptáciu a evolúcie vtákov

Výskumníci z Princeton University (USA) a Uppsala University (Švédsko) študoval genetiku Galapágy alebo Darwinových piniek (Geospizinae), ktorého anglický prírodovedec Charles Darwin popísaných počas svojej cesty okolo sveta na lodi "beagle",

Jeho druhé meno kotúče dostal na počesť Charlesa Darwina, ktorý najprv ocenil ich význam z hľadiska evolučnej biológie (foto B. R. Grant).

"Dozvedeli sme sa viac o genetickom základe vývoja, a to je vzrušujúce objavy"- hovorí v tlačovej správe Peter Grant (Peter Grant), profesor zoológie, ekológie a evolučnej biológie na univerzite v Princetone.

Spolu so svojou ženou a spoluautor Rosemary Grant (B. Rosemary Grant), Peter pinky štúdií za posledných 40 rokov na vyprahnutej skalnatej ostrovy Daphne (Daphne Island) a Genovese, ktorá je súčasťou súostrovia Galapágy.

Po manželky Grant odobratých vzoriek DNA a skúmal ich dešifrované vedca Uppsala. Vedci porovnávali genómy 120 vtákov patriacich k 15 druhov Darwinových piniek a dvoch príbuzných druhov.

Nakoniec sa identifikovali oblasť DNA, ktorý vyzeral odlišné druhov s tupým zobáky (ako je napríklad veľký dôvod pinka Geospiza magnirostris) v porovnaní s Sharpbeak druhov (napr veľký kaktusu Finch Geospiza conirostris).

V tejto oblasti DNA bola zistená výskumníkmi génom, známy ako ALX1, ktorý bol predtým identifikovaný u ľudí a u myší, ako je zodpovedný za tvorbu tvárové rysy. Mutácie, ktoré potláčajú aktivitu tohto génu spôsobiť závažné vrodené chyby u ľudí (napr., Rázštepy poschodia).

"Jedná sa o veľmi zaujímavý príklad: malé mutácie v géne, ktorý je nevyhnutný pre normálny vývoj, vedú k fenotypovej (pozorovateľné) evolúcia"- hovorí Leif Andersson (Leif Andersson), profesor funkčné genomiky na univerzite v Uppsale.

Jeho druhé meno kotúče dostal na počesť Charlesa Darwina, ktorý najprv ocenil ich význam z hľadiska evolučnej biológie (foto K. T. Grant).

Avšak, najviac vzrušujúce a zaujímavá štúdie ukázali terminál zistenie, že jedno a to isté gén môže mať rôzne jedincov rovnakého druhu.

Napríklad členovia druhu priemer hlinená navijaka (Geospiza Fortis), sa môže prejaviť aj tupý zobák a brúsiť.

Podľa Petera Granta, tento záver je veľmi dôležité - to ukazuje, ako vývoj situácie môže nastať v rámci druhu. Keď niektorí jedinci majú linku, ktorá pomáha prežitie (napr tupý zobák umožňuje otvoriť tvrdá semená), priaznivé gény budú odovzdávané z generácie na generáciu, zatiaľ čo jedinci s ostrými zobákmi postupne vymrieť. Táto genetická variácia je živý znázornenie pôsobenie prirodzeného výberu.

Stojí za zmienku, že tvar a veľkosť zobáka sú kľúčové pre prežitie piniek na ostrovoch, občas sužovaný suchom, vulkanická činnosť a zrážky, ktoré priniesla južnej oscilácie. Vtáky používajú ich zobáky otvoriť tvrdá semená, odstránenie hmyzu z previazanie konárov a piť nektár z kvetov kaktusu. Počas vtákov sucho, je upravený pre extrahovanie potraviny z rôznych zdrojov, majú väčšiu šancu na prežitie.

Charles Darwin najprv opísal pinky a ich vývoja počas jeho cesty na lodi "beagle" (Foto SPL).

Počas posledných štyroch desaťročí, granty a ich kolegovia zistili, že tvar a veľkosť zobáky trikrát boli pre vývoj pinky veľmi dôležité: v období extrémneho sucha v roku 1977, 1985 a 2004.

Vedci tiež zistili, že gény môžu byť prenesené z jedného živočíšneho druhu na iný v prípade párenia jedincov príbuzných druhov. V mnohých druhov vtákov v tomto súbore okolností kurčiat získať sterilný, čo znamená, že nemôže pokračovať v závode. Ale ako sa ukázalo, že hybridné potomstvo Darwinových piniek môže spojiť s jednotlivcami jedným z dvoch rodičovských druhov. Výsledné kurčatá možno pripísať vedcom jedného alebo iného typu, v závislosti od vonkajších charakteristík a spevu, ale v skutočnosti nesú gény oboch rodičov s viacerými súčasne.

Veľký dôvod pinka z ostrova Daphne, Ekvádore (Foto B. R. Grant).

Počas tohto procesu, známom ako introgresi (introgressiya), genetický materiál môže byť prenesený medzi druhmi a uľahčiť vznik nových druhov. Štúdia zistila dôkazy o rozsiahlych introgression nastať počas posledných rokov milióna. Ukazuje sa, že tento proces je prakticky vždy chvíle, kedy sú kotúče obsadené len súostrovia.