Evoluția cinteze lui Darwin a fost monitorizat la nivel genetic

Cercetatorii identifica genele care determina o mare varietate de forme și dimensiuni ale ciocuri cinteze lui Darwin (Geospizinae) - păsări, care sunt considerate a fi cel mai izbitor exemplu de selecție naturală. Faptul că aceste păsări au studiat în timpul său, Charles Darwin, care călătoresc în Insulele Galapagos și a găsit grupuri izolate de Ptah.

Medium Finch la sol este diferită de sol mare Finch dimensiunea ciocului (foto Peter R. Grant).

Un an în urmă, oamenii de știință au fost capabili sa identifice o gena care determina forma ciocului Finch. Acum, ei au fost capabili să identifice o altă genă, "de supraveghere" dimensiunea cioc. Variante ale acestei gene și au stat la baza schimbării evolutive pe care cercetătorii au observat în 2004-2005, în timpul secetei din Insulele Galapagos. Apoi, dimensiunea ciocului de o populație a scăzut, evitându-se astfel concurența pentru sursele de alimentare, cu modificări și la nivel genetic.

"Ne-am întrebat dacă este posibil să se identifice genele care stau la baza acestei evolutii in populatiile naturale, - spune Leif Andersson (Leif Andersson), un genetician de la Universitatea din Uppsala. - Ca rezultat, am identificat cu adevarat gene care joaca un rol in astfel de schimbări evolutive".

Istoria păsări mici a început în urmă cu aproximativ două milioane de ani, când strămoșul comun al tuturor rolelor a ajuns la insulele Galapagos. Prin 1835, când Charles Darwin a vizitat insulele în timpul călătoriei sale, aceste păsări au fost mai mult de o duzină de specii, și pentru fiecare tip și-a însușit nișa ecologică. Unii dintre ei au avut ciocuri masive și ar putea împărți semințele, în timp ce alții au avut ciocurile subțiri și capacitatea de a pescui din insectele din crevase în copaci. Au existat, de asemenea, păsări carnivore cu ciocuri ascutite.

Finch la sol mare (foto K. Thalia Grant).

Într-un efort de a studia baza genetica a acestei diversități, cercetatorii au comparat genomul de 60 de păsări, reprezentanții celor șase specii de cinteze lui Darwin, precum și 120 de probe de alte specii, pentru a identifica relațiile filogenetice exacte. Așa cum era de așteptat, în specii înrudite au fost genomurile cele mai similare.

Cu toate acestea, șase specii de cinteze, o regiune a genomului corelat cu mărimea unui grad mai mare decât cea a speciilor înrudite. La speciile mai mici, a fost același tip de o anumită regiune a genomului larg - celalalt, dar la mijlocul specii - o încrucișare a celor două soiuri. Potrivit oamenilor de știință, dimensiunea specială genei responsabile de acest domeniu numită HMGA2 - după cum știți, aceasta afectează mărimea și structura boturile multor alte animale. Analiza ulterioara a relevat faptul că gena cinteze Darwin HMGA2 joacă un rol important în reglarea dimensiunilor cioc.

Cercetatorii au examinat apoi rolul genei în evenimentele dramatice evolutive. O dată în 2003, Insulele Galapagos au suferit secetă incredibil, multe dintre cinteze sol mijlocii (Geospiza Fortis) a murit de foame, deoarece nu a fost capabil să concureze cu specii mai mari, cum ar fi Geospiza magnirostris, colonizată recent, insula și capabil să mănânce semințe mari.

După seceta cinteza sol mediu, care a supraviețuit, erau păsări cu o dimensiune ciocuri mai mică decât cea a animalelor moarte. Acest lucru se datorează probabil faptului că au putut să mănânce semințe mici (în timp ce rivalii aceste alimente evitat).

Analiza ADN a cinteze sol medii care trăiesc în perioade de secetă, a arătat că HMGA2 variație, "darivshaya" cioc mare, a fost mai frecvente in randul pasari au murit de foame. Această variație genetică este probabil să fie responsabil pentru reducerea globală a dimensiunii ciocului.

Diferențele dintre cinteze lui Darwin evidente nu numai în aspectul lor, dar, de asemenea, în stilul de viață (foto B. Rosemary Grant).

Constatarile ridicat noi întrebări de biologie, de exemplu, oamenii de știință nu au fost încă să dau seama exact atunci când oricare dintre aceste variante de gene si modul in care acestea sunt răspândite între specii. De asemenea, este necesar să se înțeleagă ceea ce cauza rădăcină a fost prima schimbare.

Descrierea completă a activității științifice a fost publicat in revista Science.