Гените Пајтон и кобра зборуваше за еволуцијата на змии

Видео: Симбол на годината Санкт Петербург му честиташе на новинари

Зоолози долго време се користи напредок во молекуларната биологија за свои цели. На пример, со поврзани еволутивен односи меѓу групи на животни е многу полесно да се суди, има геном низа. Но, во оваа смисла, различни животни се среќни во raznomu е-змии рацете на научниците дошле неодамна. Веднаш два големи истражувачки тимови ги објави анализа на целиот геном на Марс и Python тигар. Овие видови беа првите змии, чија ДНК беше доследен во целост.

Се разбира, истражувачите го направите ова не само тоа, и да се разбере како на генетичко ниво се одразува на многу чуден изглед и начин на живот, кои се овие влекачи. Со помош на генетска анализа не само што може да дознаете каков вид на молекуларните механизми се зад овој или оној функција змии, но исто така и како овие суштества, како што велат, се дојде до таков живот, тоа е она што еволутивните промени случува со нив.

Тигар питони доаѓаат од јајца. (Фото Џо Мекдоналд.)

Kestou Тод (Todd Castoe) од Универзитетот на Тексас во Остин (САД) и неговите колеги се ангажирани во темно тигар питон кој живее во Југоисточна Азија и од неодамна стана инвазивни видови во јужниот дел на САД. Истражувачите не само да читате неговата ДНК, туку и во однос на Пајтон активноста на гените во срцето, црниот дроб, бубрезите и тенкото црево пред јадење и после - во еден ден, а четири дена по празникот.

Во списанието PNAS зоолози велат дека промените во генот активност во Пајтон беа изненадувачки амбициозни: храна принудени да работат поинаку буквално половина од гените и овие промени се одржа во текот на 48 часа. Како резултат на тоа, метаболизмот на Пајтон со брзина до 40 пати, и своите внатрешни органи (цревата, бубрезите и црниот дроб) во три дена е двојно во големина.

Што се однесува на Кобра, кој, заедно со своите колеги ангажирани Keysvell Никола (Николас Casewell) на Бангор универзитет (Велика Британија), тука научниците беа заинтересирани за прво место отровна змија, неговата способност да се создаде отровна мешавина од 73 пептиди и протеини. Како автори пишуваат во PNAS истата, во отровот на кобри се вклучени во производството од 20 ген семејства, и, за чудо, тие гени кои работат во отровни жлезди, имаат колеги во другите делови од телото на рептил е. Во текот на еволуцијата на "токсични" гени доби дополнителни копии, со често повеќе од една, и овие копии може да мутира уште повеќе се комплицира отров.

Во текот на еволуцијата на отровни змии ние мора постојано да ги подобрат своите отров, како и нивните жртва во исто време да станат отпорни на отрови, кои го отруе своите влекачи. Животот е змија буквално зависи од отров, бидејќи ништо друго освен него, таа не може да се спротивстави на непријателот, и разбирливо е зошто за овие цели се наменети такви големи генетски ресурси.

Кралот Кобра служеше како наука. (Фото: Дејв 2x).

Истражувачите од двете групи во исто време се обиде да се споредуваат една со друга геноми Пајтон и кобра, и споредба на резултатите со ДНК на другите 'рбетници, вклучувајќи ДНК само отровни видови на цицачи - птицечовка.

За таа цел, двете змии избран околу седум и пол илјади гени присутни во нивните геноми во еден единствен примерок. Како што се очекуваше, генетски промени во змии отиде со голема брзина, многу повисока од други животински фигури. Покрај тоа, бројот на генетските модификации во змијата беше исто така многу b lshim. Она што е јасно: обликот на телото, начин на живот и други змии се толку необично што нема големи генетски промени без силна преуредувања кои ќе се прилагодат на одбраната лажат, тоа не беше доволно.

Во исто време, научниците забележале дека многу од промените не е толку многу како да управуваат случува веќе постоечките гени, како и во појавата на нови. Се верува дека главна алатка на молекуларната еволуција - со ребалансот на ген регулатива, промени во регулаторната региони, но не и на појавата на нови кодирање блокови. Сепак, змија, веројатно, во оваа смисла, некои исклучоци - поради нивната склоност да се размножуваат копии од гени од геномот кои може да се промени, како ви се допаѓа во иднина.

Сепак, да се направи било особено амбициозни заклучоци за еволуцијата на змии само две геноми, веројатно порано, но бидејќи самите истражувачи сугерираат чека на уште десет змија геноми кои треба да се испитаат во следните две години.