Genele Python și cobră a vorbit despre evolutia șerpii

Video: Simbol al anului St. Petersburg a felicitat jurnaliștii

Zoologii au folosit mult timp progresele în biologia moleculară pentru propriile lor scopuri. De exemplu, un relații legate de evolutive între grupurile de animale este mult mai ușor de a judeca, având secvența genomului. Dar, în acest sens, animale diferite sunt norocos în raznomu-lui șerpi mâinile de oameni de știință au venit doar de curând. Imediat două echipe mari de cercetare au publicat o analiză a întregului genom al cobră regală și pitonul tigru. Aceste specii au fost primii șerpi, a caror ADN a fost secvențiat în întregime.

Desigur, cercetatorii face acest lucru, nu doar așa, și pentru a înțelege modul în care nivelul genetic reflectă aspectul foarte ciudat și stilul de viață, care sunt aceste reptile. Cu ajutorul analizei genetice nu pot găsi doar ce fel de mecanisme moleculare sunt în spatele acestei sau că șerpii caracteristică, dar, de asemenea, modul în care aceste creaturi, cum se spune, au ajuns la o astfel de viață, adică ce schimbări evolutive se întâmplă cu ei.

Pitonii Tiger provin din ouă. (Fotografie de Joe McDonald.)

Kestou Todd (Todd Castoe) de la Universitatea din Texas, Austin (SUA) și colegii săi implicați în piton tigru întuneric, care trăiește în Asia de Sud-Est și a devenit recent o specie invazive din sudul Statelor Unite. Cercetatorii nu au citit doar ADN-ul său, dar, de asemenea, a comparat activitatea piton a genelor în inimă, ficat, rinichi și intestinul subțire înainte de a mânca și după - într-o zi și patru zile după sărbătoare.

In revista zoologi raportul PNAS ca modificari in activitatea genei in piton au fost surprinzător de ambițios: produse alimentare forțată să funcționeze în mod diferit literalmente jumatate genele, iar aceste schimbări au avut loc timp de 48 de ore. Ca rezultat, metabolismul piton viteze de până la 40 de ori, iar organele interne (intestine, rinichi și ficat) în trei zile este dublat în dimensiune.

În ceea ce privește Cobra, care, împreună cu colegii angajat Keysvell Nicholas (Nicholas Casewell) din Bangor University (Marea Britanie), aici oamenii de știință au fost interesați în primul rând un șarpe veninos, capacitatea sa de a crea un amestec toxic de 73 de peptide si proteine. După cum autorii scrie in PNAS la fel, in veninul de aspidă implicate în producerea de 20 de familii de gene, și, în mod curios, acele gene care lucreaza in glandele de venin, au omologii din alte părți ale corpului reptilei. In timpul evolutiei genelor „toxice“ au primit copii suplimentare, cu de multe ori mai multe, iar aceste copii ar putea evolua chiar otravă mai complica.

In timpul evolutiei șerpi veninoși trebuie să îmbunătățească în mod constant otrava lor, ca victima lor, în același timp, devin mai rezistente la toxine otrava lor reptile. Viața este un șarpe depinde literalmente de otrava, pentru că nimic, dar el, ea nu se poate opune inamicului, și este de înțeles de ce pentru aceste scopuri sunt alocate astfel de scară largă a resurselor genetice.

Regele Cobra a servit ca știință. (Fotografie de Dave 2x.)

Cercetatorii de la ambele grupuri în același timp, a încercat să compare cu fiecare alte genomuri Python și cobră, și comparați rezultatele cu ADN-ul altor vertebrate, inclusiv ADN-ul numai specii de mamifere otrăvitoare - ornitorincul.

În acest scop, cei doi șerpi ales aproximativ șapte și jumătate de mii de gene prezente in genomul lor intr-un singur exemplar. Așa cum era de așteptat, modificările genetice în șerpi a mers cu viteză mare, mult mai mare decât alte figuri de animale. În plus, numărul modificărilor genetice în șarpele a fost, de asemenea, o mulțime de b lshim. Ceea ce este clar: forma corpului, stil de viață și alți șerpi sunt atât de neobișnuit că nu la scară largă, fără modificări genetice rearanjamente puternice, care ar adapta la nisa aleasa, nu a fost suficient.

În același timp, oamenii de știință au observat că multe dintre modificările nu este atât de mult modul de a gestiona gene intampla deja existente, la fel ca în apariția altora noi. Se crede că principalul instrument al evolutiei moleculare - o reajustare de reglementare a genei, schimbări în regiunile de reglementare, dar nu și apariția unor noi blocuri de codificare. Cu toate acestea, șarpele, probabil, în acest sens, sunt unele excepții - datorită tendinței lor de a multiplica copii ale genelor ale genomului care pot fi modificate după cum vă place în viitor.

Cu toate acestea, pentru a face orice concluzii deosebit de ambițioase privind evoluția șerpii doar doua gene, probabil mai devreme, dar pentru ca cercetatorii sugereaza ei înșiși, așteptați pentru zece mai multe gene de sarpe, care ar trebui să fie investigate în următorii doi ani.