Еволуцијата на finches Дарвин се следеше на генетичко ниво

Истражувачите ги лоцирам гени кои ја одредуваат огромна разновидност на облици и големини на клуновите на finches Дарвин (Geospizinae) - птици, кои се сметаат за највпечатлив пример на природната селекција. Дека овие птици се изучува во своето време, Чарлс Дарвин, кој патувал на островите Галапагос и се најде изолираните групи на Птах.

Средни земјата сипка е различна од големи земјата сипка големина клунот (фото Петар Р. Грант).

Пред една година, научниците беа во можност да се идентификуваат ген кој го одредува обликот на сипка клунови. Сега тие беа во можност да се идентификуваат уште еден ген, "надзорниот" големина клун. Варијации на овој ген и биле основа на еволутивните промени кои истражувачите имаат забележано во периодот 2004-2005 година, за време на суша во островите Галапагос. А потоа големина клун на една популација се намали, со што се избегнува конкурс за извори на храна, со измените и на генетско ниво.

"Се прашувавме дали е можно да се идентификуваат гените во основата на оваа еволуција во природните популации, - вели Леиф Андерсон (Leif Andersson), генетичар од Универзитетот во Упсала. - Како резултат на тоа, ние навистина идентификувани гени кои играат улога во таквите еволутивните промени".

Историја на мали птици почна пред околу две милиони години, кога заедничкиот предок на сите ленти достигна Галапагос. До 1835 година, кога Чарлс Дарвин во посета на островите за време на неговото патување, овие птици беа повеќе од десетина видови, и секој вид го совлада еколошката ниша. Некои од нив имале масивни клунови и може да се подели на семето, додека други имале тенок клун и способноста да риби од инсекти од пукнатините на дрвјата. Имаше, исто така, месојади птици со остри клунови.

Големи земјата сипка (фото К. Талија Грант).

Во обид да се учат на генетската основа на оваа разновидност, истражувачите ги споредиле геномите на 60 птици, претставниците на шест видови на птици на Дарвин, како и 120 примероци на други видови, да се идентификуваат точната филогенетска односи. Како што се очекуваше, во тесно поврзани видови се најмногу сличен геноми.

Сепак, шест видови на птици, еден регион на геномот во корелација со големината на поголем степен отколку онаа на вид. Во помалите видови беше ист вид на даден регион на геномот на големо - од друга, но во средината на видови - крст на две сорти. Според научниците, големината на одреден ген одговорен за оваа област се нарекува HMGA2 - како што знаете, тоа влијае на големината и структурата на муцките на многу други животни. Дополнителните анализи покажаа дека finches Дарвин HMGA2 ген игра важна улога во регулирањето на големини клунот.

Истражувачите потоа ги испитува улогата на генот во драматичните еволутивен настани. Откако во 2003 година, островите Галапагос поминале низ неверојатна суша, голем број на средни земјата finches (Geospiza Фортис) умреле од глад, бидејќи не биле во можност да се натпреваруваат со поголемите видови како што се Geospiza magnirostris, неодамна колонизирана на островот и во можност да јадат големи семиња.

По суша средни земјата сипка, кои ја преживеале несреќата, беа птици со клуновите помала големина од онаа на мртви животни. Ова веројатно се должи на фактот дека тие беа во можност да јадат мали семиња (додека ривали оваа храна одбегне).

ДНК анализа на среден земјата finches живеат во време на суша, покажа дека варијацијата HMGA2, "darivshaya" нивните големи клун, е почеста кај птиците умреле од глад. Оваа генетска варијација е веројатно да биде одговорен за целокупното намалување на големината на клунот.

Разлики помеѓу finches Дарвин евидентен не само во нивниот изглед, но исто така и во начинот на живот (фото Б. Розмари Грант).

Наодите покрена нови прашања на биологијата, на пример, научниците допрва треба да дознаам што точно кога која било од овие варијанти на гени и како тие се шири меѓу видовите. Исто така потребно е да се разбере она што главната причина беше првата промена.

Целосен опис на научната работа е објавена во списанието Science.