Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych twierdzą, że odkryli tajemnicę gołębia Darwina

An image of an Old German Owl, left, and Racing Homer, right. The two domestic pigeon species were the the grandparents of over 100 pigeons researched in a study regarding why domestic pigeon beaks widely range in size.

Zdjęcie starej niemieckiej sowy po lewej i Homera wyścigowego po prawej. Dwa gołębie domowe były przodkami ponad 100 gołębi badanych w ramach badania, dlaczego rozmiary dziobów gołębi domowych różnią się tak bardzo. (Sydney Stringham przez Uniwersytet Utah)

Salt Lake City – Istnieje wiele zwierząt, które intrygowały Karola Darwina podczas jego XIX-wiecznych badań mitologicznych.

Mógł być kojarzony głównie z żółwiami i wróblami, ale często zamieszkiwał również gołębie domowe. Dzieje się tak, ponieważ gatunek pomógł ukształtować jego teorię doboru naturalnego, ponieważ wskazał, że gołębie domowe zostały wybrane sztucznie, Michael Willock napisał w artykule dla „Inkubatora” na Uniwersytecie Rockefellera w 2013 r..

Ale jednym z aspektów gołębi, który zastanawiał się, jest to, dlaczego dokładnie ponad 300 różnych ras gołębi ma dzioby o różnych kształtach i rozmiarach, w tym dzioby wystarczająco krótkie, aby utrudnić rodzicom karmienie młodych?

Ponad sto lat później naukowcy z University of Utah powiedzieli, że mają teraz odpowiedź na to, co nazwali „tajemnicą krótkiego dzioba Darwina”. Mówią, że krótkie dzioby gołębi są wynikiem mutacji genetycznej, tej samej mutacji genetycznej, która powoduje zespół Rubino u ludzi. Ich odkrycia zostały opublikowane we wtorek w czasopiśmie “aktualna biologia. “

Aby dojść do swoich odkryć, zespół naukowców wyhodował dwa gołębie z różnymi dziobami. Michael Shapiro, kierownik Katedry Biologii im. Jamesa E. Talmage na Uniwersytecie Utah i starszy autor badania, wyjaśnił, że hodowcy gołębi domowych wybierali dzioby w oparciu o estetykę, a nie cokolwiek, co przyniosłoby korzyści gatunkowi w przyrodzie. Z tego powodu naukowcy wiedzieli, że mogą znaleźć geny odpowiedzialne za różne rozmiary dziobów.

„Jednym z wielkich argumentów Darwina jest to, że dobór naturalny i sztuczny to różnice w tym samym procesie” – powiedział Shapiro we wtorkowym oświadczeniu. „Rozmiary dzioba gołębia były pomocne w ustaleniu, jak to działa”.

Zespół rozpoczął od hodowli ras Homer ze średnim dziobem podobnym do starego gołębia skalnego ze starą niemiecką sową, która wbrew nazwie jest luksusową rasą gołębi z małymi dziobami. Jego potomstwo charakteryzowało się dziobami średniej długości; Kiedy te ptaki kojarzyły się z innymi, ich potomstwo pojawiało się z różnymi rozmiarami i kształtami dzioba.

Elena Boyer — naukowiec zajmujący się różnorodnością kliniczną w ARUP Laboratories, były pracownik naukowy z tytułem doktora na Uniwersytecie Utah i główna autorka badania — następnie wykorzystała tomografię mikrokomputerową do pomiaru dziobów ponad 100 ptaków wyprodukowanych jako potomkowie oryginalnego gołębia para. Okazało się, że nie tylko ptasie dzioby różnią się od siebie, ale także kształtem cieńszych ptasich szczupaków.

„Analizy te wykazały, że zmienność dziobów w obrębie grupy wynika z rzeczywistych różnic w długości dzioba, a nie z różnic w wielkości czaszki lub ogólnej wielkości ciała” – powiedziała w oświadczeniu.

Jednak największym odkryciem artykułu jest to, że krótkie dzioby są wynikiem zmian w genie ROR2. Odkrywa się to w dwóch krokach.

Początkowo zastosowali proces zwany mapowaniem loci cech ilościowych, który pomógł im zidentyfikować warianty sekwencji DNA, a także zdolność wyszukiwania mutacji w chromosomach potomków. Według Shapiro wyniki potwierdziły to, czego oczekiwali naukowcy na podstawie wcześniejszych klasycznych eksperymentów genetycznych. Powiedział, że odkryli, że wnuki z małymi dziobami miały „ten sam kawałek chromosomu” co dziadek z małym dziobem”.

Następnie przeanalizowali wszystkie sekwencje genomu różnych szczepów gołębi. Badania te wykazały, że wszystkie ptaki z małymi dziobami mają taką samą sekwencję DNA w genomie zawierającym gen ROR2. Boyer powiedział, że znalezienie tych samych wyników w dwóch różnych metodach było „naprawdę ekscytujące”, ponieważ silnie sugeruje, że gen ROR2 jest głównym czynnikiem wpływającym na wielkość dzioba.

Dodała, że ​​mutacje genu ROR2 prowadzą również do zespołu Rubino u ludzi.

„Niektóre z najbardziej uderzających cech zespołu Rubino to rysy twarzy, które obejmują szerokie i wydatne czoło oraz krótki i szeroki nos i usta, przypominające fenotyp krótkiego dzioba u gołębi” – wyjaśniła. „Ma to sens z rozwojowego punktu widzenia, ponieważ wiemy, że szlak sygnałowy ROR2 odgrywa ważną rolę w rozwoju kręgowców czaszkowych”.

Jeden z wielu dylematów Darwina dotyczących mutacji zwierząt został rozwiązany.

Więcej historii, które mogą Cię zainteresować

You May Also Like

About the Author: Ellen Doyle

„Amatorski praktykujący muzykę. Wieloletni przedsiębiorca. Odkrywca. Miłośnik podróży. Nieskrępowany badacz telewizji”.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *