Вчені зрозуміли, як страуси розучилися літати

Опубликованно 27.07.2019 12:20

Чотири з п'яти сучасних загонів безкілевих і не менше трьох вимерлих об'єднують птахів, не здатних до польоту і позбавлених кісткового кіля на грудях, до якого у літаючих кріпляться потужні м'язи крил. До бескилевым відносять і страусів, і ківі, і ему. Судячи з результатами нового аналізу, вони втратили здатність літати не за рахунок певних мутацій в ДНК, а внаслідок змін у регуляції генів, і відбувалося це кілька разів протягом їх еволюційної історії. Про це команда гарвардського біолога Скотта Едвардса (Scott Edwards) пише в статті, опублікованій в журналі Science.

У самому справі, мутації змінюють структуру і властивості білків кодуються, а то і зовсім порушують їх виробництво. При цьому один і той самий білок може виконувати найрізноманітніші функції в різних тканинах і клітинах, тому втрата його часто виявляється занадто небезпечною. З іншого боку, регуляторні зміни дозволяють тонше «налаштувати» роботу ДНК, генів і білків, за куди меншу загрозу для життя організму в цілому. Так сталося, мабуть, і у предків сучасних безкілевих.

Вчені розшифрували геном 11 птахів, включаючи вісім безкілевих, а також використовували вже наявні дані про ДНК декількох нелітаючих і 25 літаючих видів. Потім вони визначили масу ділянок регуляторної ДНК, загальних для цих птахів, — в загальній складності їх знайшлося понад 280 тисяч, а 2355 фрагментів з них відрізнялися тим, що у безкілевих птахів зміни в них накопичуються швидше, ніж у інших. Схоже, саме вони відповідальні за втрату здатності до польоту і все, що з цим пов'язано.

Автори відзначають, що ці «підозрілі» регуляторні фрагменти часто розташовуються поблизу від генів, керуючих розвитком кісток і кінцівок, і, мабуть, контролюють саме їх активність. У самому справі, для нелітаючих птахів характерно зменшення величини, а то й повне зникнення цілого ряду кісток, необхідних для польоту, включаючи кіль та інші. Вчені показали, що ген, що запускає розвиток крил у курчат курки, дійсно «включається», якщо до нього приєднати регуляторний ділянку літаючої птиці тинаму. Але він не працює з аналогічним регуляторних ділянкою, запозиченим у нелетающего нанду.

На думку авторів, все це вказує на порівняльну легкість, з якою може відбуватися втрата польоту. Судячи з усього, цей процес предки безкілевих переживали не менше трьох, а можливо, і п'ять разів протягом своєї еволюційної історії.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що археологи знайшли «курча з пекла».

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на сторінку Bigmir)net на Facebook: facebook.com/bigmir.net.

Категория: Разработки