Генетическая перестройка, стоящая за впечатляющим эволюционным взрывом в Восточной Африке

Генетическая перестройка могла привести к эволюционному взрыву форм, размеров и приспособлений цихлид в ответе Восточной Африки на галапагосских вьюрков Дарвина.


Опубликовано в BMC Genome Biology, исследование Earlham Institute (EI), проведенное с сотрудниками из Университета Восточной Англии (UEA) и Wisconsin Institute for Discovery, показывает, что «генетическая перестройка» в некодирующих областях — а не мутации в кодирующих белки областях генов — — может сыграть важную роль в том, как цихлиды могут быстро адаптироваться, чтобы заполнить ошеломляюще широкий спектр экологических ниш в озерах Восточно-Африканского разлома.

Результаты могут помочь будущим исследованиям улучшить разведение экономически важных видов цихлид, таких как тилапия — основной продукт аквакультуры.

Знаменитые зяблики Дарвина — один из самых известных примеров эволюции путем естественного отбора и, в частности, адаптивной радиации. У птиц, которых он наблюдал на архипелаге Галапагосские острова, были различия в клювах, которые можно было сопоставить с их конкретными привычками питания — ели они большие или маленькие семена, насекомых или даже использовали инструменты для поиска пищи.

Удивительно, но за 2-3 миллиона лет на Галапагосских островах появилось 14 видов вьюрков, в одном только озере Малави развилось около 1000 видов цихлид.

«В Великих озерах Восточной Африки за последние несколько миллионов лет несколько предков цихлид излучали независимо друг от друга и дали более 2000 видов — и мы все еще находим новые», — говорит первый автор. Д-р Таранг Мехта, научный сотрудник группы EI Haerty.

«Они занимают действительно большое разнообразие пресноводных экологических ниш в озерах, реках и даже болотах: сюда входят песчаные субстраты, грязь, камни и растительное дно. В результате все они адаптированы к различным пищевым привычкам и нишам в этих областях. «

Изучая экспрессию генов в различных тканях цихлид у пяти репрезентативных видов из рек Восточной Африки и Великих рифтовых озер, команда обнаружила эволюционную перестройку нескольких важных генов, связанных с приспособляемостью, наблюдаемой у цихлид. Эффект, который был особенно заметен при зрении видов рыб.

«Мы обнаружили, что большинство измененных генов связаны со зрительной системой», — объясняет доктор Мехта. «По сути, если вы посмотрите на различные виды рыб, которые мы использовали в исследовании, вы могли бы увидеть значительные различия в сети регуляции генов опсина, которые они используют для зрения, в зависимости от того, где они живут и что едят.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments