Как жирафы стали жирафами

28.03.2011 Наука и жизнь

Посредством сравнения генома жирафов с геномами вторых зверей удалось частично осознать, какие конкретно генетические трансформации сделали жирафов такими, какими мы их знаем.

При упоминании ламарковской теории эволюции многие вспоминают долгую шею жирафов. Как мы знаем, выдающийся французский естествоиспытатель Жан-Батист Ламарк полагал, что живые организмы целенаправленно изменяются под действием событий, и один из примеров этого, согласно точки зрения Ламарка – именно жирафы: они поколениями вытягивали шеи, дабы объедать кроны деревьев, и такая вытянутая от усердия шея, также как и удлинившиеся передние ноги передались потомкам.

(Фото Peter Miller / www.flickr.com/photos/pmillera4/9905972176.) (Фото Safari Partners / www.flickr.com/photos/safaripartners/4838438551.)‹ ›

Сейчас мы знаем, что дело не в упражнениях, а в естественном отборе: из множества жирафов с более либо менее долгими шеями в каждом поколении самые удачливыми выяснялись те, чья шея была дольше – они питались лучше, дотягиваясь до более обильной листвы, и потому были здоровее и имели возможность наплодить больше потомства с этими же долгими шеями.Как жирафы стали жирафами А вот разброс вариантов, из которых происходил отбор, появлялся благодаря мутациям, трансформациям в ДНК, в следствии которых шея у одних особей была долгой, у других – весьма долгой, у третьих – очень долгой и т. д. Потом те трансформации в ДНК, каковые снабжали шею нужной длины, закрепились в генах, и с того времени жирафы так с ними и живут. Появляется вопрос – а что именно это за мутации?

Двухметровая шея – не единственная изюминка жирафов. Дабы качать кровь по шейным сосудам, им потребовалось усилить сердечно-сосудистую совокупность: в случае если сравнивать, к примеру, с людьми, то у современных жирафов кровяное давление в 2,5 раза выше. Дабы ходить и бегать, не теряя равновесия (а они смогут развивать скорость до 60 км/ч), им было нужно очень сильно поменять собственную конституцию: зад у жирафов скошен, туловище укорочено, а ноги очень сильно удлинены.

Разумеется, что одной-двух мутаций тут было бы не хватает.

Дуглас Кавенер (Douglas R. Cavener) и его коллеги из Университета штата Пенсильвания и последовательности вторых научных центров постарались узнать, чем жирафы на генетическом уровне отличаются от других млекопитающих. Для сравнения забрали геном окапи – ближайшего жирафьего эволюционного родича, что, однако, на длинношеих родственников совсем не похож, а похож скорее на зебру; помимо этого, отдельные гены жирафов и окапи сравнивали с этими же генами нескольких десятков вторых животных, от мыши до коровы.

В статье в Nature Communications авторы пишут, что пути жирафов и окапи разошлись не 16 млн лет назад, как считалось ранее, а 11,5 млн лет назад, и на сегодня около 70 генов у жирафов купили своеобразные модификации, которых нет больше ни у каких зверей (стоит выделить, что речь заходит как раз о числе генов, а не о числе мутаций). Большинство этих генов кодируют белки, каковые регулируют процессы личного развития – прежде всего те, каковые имеют отношение к скелету и сердечно-сосудистой совокупности; причём кое-какие гены воздействуют одновременно и на то, и на второе.

То, что происходило с жирафами, соответствует простой картине эволюции, в то время, когда не через чур большое количество трансформаций в генах-регуляторах, воздействующих на множество генов-исполнителей, ведет к трансформации замысла строения всего организма. Те же самые гены имеется и у остальных млекопитающих, включая человека, легко у жирафов они настроены в противном случае.

В целом исследователи нашли то, что ожидали отыскать: мощное сердце и длинная шея, разумеется, должны были сопровождаться соответствующими генетическими трансформациями; вопрос был только в том, где эти трансформации случались. Но, строго говоря, таковой сравнительный геномный анализ до тех пор пока ещё не разрешает с полной уверенностью заявить, что, например, та либо другая мутация в каком-нибудь скелетном гене вызвала удлинениешеи.

на данный момент авторы работы планируют опыты по введению некоторых жирафовых мутаций в геном мыши – в случае если в следствии окажутся длинношеие грызуны, то про соответствующие трансформации в ДНК уже совершенно верно возможно будет сказать, что именно они помогли жирафам стать такими, какими мы их видим на данный момент.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Новорожденный детеныш жирафа


Похожие статьи, которые вам понравятся: