מפיקי מים ממחישים תהליכים אבולוציוניים

החפרנים עונה 6 - האבולוציה של העין (יוני 2019).

Anonim

איך מינים חדשים מתעוררים ומגוונים בטבע? הברירה הטבעית מציעה הסבר, אך התנאים הגנטיים והסביבתיים שמאחורי המנגנון הזה עדיין לא מובנים. צוות בראשות Abderrahman Kila ב CNRS יש רק הבנתי איך מים striders (משפחה Veliidae) של סוג Rhaguevelia פיתחו מבנים דמויי מניפה כמו קצות הרגליים.

מבנים אלה מאפשרים להם לנוע במעלה הזרם, הישג מעבר ליכולות של מים אחרים striders כי אין אוהדים. החוקרים זיהו שני גנים, שלא היו ידועים עד כה, שאחראים להיווצרותם של אוהדי רגווליה. הממצאים שלהם מדווחים ב- Science (20 באוקטובר 2017).

Rhaguvelia שייכים לקבוצה של חרקים (Gerromorpha) ראוי לציון על יכולתם ללכת על המים. שערות דוחה מים מכסה את הרגליים לעשות את זה אפשרי. שלא כמו אחרים Gerroorpha, Rhaguvelia הם התמחה עבור תנועה על זרמים עם זרמים חזקים באמצעות סיומות כמו מניפה כמו על זוג שניה של רגליים לשמש סנפירים שחייה. כמו רקגווליה לבד להחזיק אוהדים אלה, הם מציעים מודל אידיאלי לחקר כיצד מבנים חדשים, או חידושים מורפולוגיים, הטופס במהלך תהליך אבולוציוני.

המדענים הראשונים רצו לדעת איזה מידע גנטי תיכנת את הפיתוח של האוהדים. הם גילו שני גנים שטרם נודעו בעבר בראגובליה, אשר חייבים לבוא לידי ביטוי עבור מעריצים שעוצבו במלואם. כאשר הגנים האלה מושתלים, רגובליה יוצרת רגליים רגילות, אבל חסרים להם מעריצים. חקירה מעמיקה יותר חשפה כי אחד משני הגנים הוא למעשה ממוצא מוקדם, לאחר שירש מחרק אבות. גן אחר הוא חדש, עם זאת, נמצא רק ב Rhaguevelia.

הדמיון המובהק בין שני הגנים מעיד על כך שמוטציה גנטית יצרה את הגן הספציפי של ריגובליה על ידי שכפול של הגן הקדמון. החוקרים ציינו גם כי הגנים באים לידי ביטוי רק בתאים בקצות הרגליים האמצעיות. משמעות הדבר היא כי האבולוציה של המעורבים מעורבים לפחות שני אירועים גנטיים עיקריים: שכפול של גן להניב שני עותקים ב Rhaguevelia, ואת הביטוי של גנים אלה בתאים המעלים את האוהדים. כמו אלה הרחבות נוצות מזכירים את האוהדים של geisha היפני, הגן החדש כבר dishabed geisha; גן האבות נקרא אמא של גיישה.

צוות של חילה אז היה צריך להבין את המטרה של האוהדים האלה ואת החשיבות שלהם עבור אלה Stiders מים. באופן מפתיע, Rhagovelia לזוז במהירות על פני המים עדיין עם או בלי מעריצים. על גופים נעים של מים, עם זאת, רגיל רגווליה (כלומר, עם האוהדים) במהירות ללא מאמץ לרוץ במעלה הזרם, בעוד Rhaguvelia ללא מניפה הם לא תואמים את הזרם. עם זאת, Ragagovelia עם מעריצים ראשוניים לעשות עבודה הגון באמצע הדרך, יותר טוב מאשר Rhaguvelia ללא מניפה, אבל גרוע יותר מאשר אנשים עם מאוורר מפותחת.

ממצאים אלה מגלים כי שינויים גנטיים מסוימים יכולים להוביל להופעתם של מבנים חדשים המשפיעים ישירות על אורח החיים של האורגניזמים, ומספקים להם גישה לגומחות אקולוגיות שהיו מחוץ להישג ידם.

menu
menu