A zsiráf genomjának első teljes elemzése azonosítja azokat a változásokat, amelyek lehetővé tették számára mind a hatalmas nyakának, mind annak a rendszernek a fejlődését, amely lehetővé teszi a vér agyba jutását.
következő Publikálva 2016.05.17. 17:01 Frissítve
Ha evolúcióról beszélünk, a zsiráf mindig is nagy kérdőjel volt. Hat méter magas, hatalmas nyaka és nagyon hosszú lába ritkaságnak számítanak az állatvilágban. Figyelje, ahogyan 60 km/h sebességgel fut Az afrikai szavanna évezredek óta lenyűgözi az embereket, és számos kérdést felvetett. Hogyan sikerül a szívednek két méterrel magasabb vért szállítani? öntözni az agyat? Hogyan fejlődtek a csigolyáid gigantikus szerkezetekké?
A szerzők 70 gént azonosítottak, amelyek a legnevezetesebb adaptációkat szabályozzák
E kérdések némelyikére már volt válasz. Tudjuk például, hogy a keringési rendszer sokkal magasabb vérnyomásra támaszkodik, mint más állatok, és egy szörnyű bal kamrára. De meglepő módon mindeddig nem vizsgálták mélyrehatóan azokat a genetikai változásokat, amelyek lehetővé teszik ezeket a jellemzőket. Most a Douglas Cavener csapata és Morris Agaba szekvenálták a maszáj-marai rezervátum két nőstény zsiráfjának teljes genomját és egy okapié, egyik legközelebbi rokona (amelytől csak körülbelül 11 millió évvel ezelőtt különült el), és negyven másik emlős genomjához hasonlította őket, tehéntől, tevétől, juhtól vagy embertől.
Az eredményt kedden tették közzé a Nature Communications-ben, és lehetővé tették a 70 szabályozó gén azonosítását adaptációk amelyek a zsiráfok egyedivé tették. Ez a 70 gén szabályozza a kardiovaszkuláris és a csontváz fejlődését, ami arra utal, hogy a zsiráf nyaka méretének növekedése egyszerre következett be olyan változásokkal, amelyek lehetővé tették a vérnek a szívtől olyan magas és távol eső pont elérését, mint az agya. "A zsiráf impozáns keretének felépítéséhez szükséges evolúciós változások, amelyek a futási sebességéhez és az erőteljes szív- és érrendszerhez szükséges módosításokkal rendelkeznek. századig rejtély maradtak csodálkozom evolúciós eredetén "- mondja Cavener.
A szerzők kifejtik, hogy az okapi génekkel való összehasonlítás különösen hasznos volt, mivel ez lehetővé tette számunkra, hogy lássuk, mely gének különböztetik meg egyes adaptív tulajdonságokat és mások. "Rendkívüli hosszúságuk elérése érdekében a zsiráf nyaki csigolyái és lábcsontjai nagymértékben megnagyobbodtak"Cavener elmagyarázza." Legalább két génre van szükség annak meghatározásához, hogy a csontváz egyik régiója tovább nő, egy másik gén pedig a fokozott növekedés serkentésére. "Az ezen változásokra specifikusként azonosított 70 gén között voltak olyan gének, amelyek mindkét funkciót szabályozták.
A szív- és érrendszeri és csontvázfejlődés egyidejű volt
A tudósok azt is remélik, hogy ezek a megállapítások felhívják a figyelmet az egyre fenyegetettebb afrikai zsiráfpopuláció védelmének szükségességére. "A zsiráf populáció az elmúlt 15 évben körülbelül 40 százalékkal csökkent az orvvadászat és az élőhelyek elvesztése miatt - emlékeztet Cavener. - Az eltűnés ilyen ütemében a vad zsiráfok száma e század végére 10 000 alá csökken.. A zsiráfok egyes alfajai már a kihalás szélén vannak ".
Hivatkozás: A zsiráf genomszekvenciája nyomokat tár fel egyedi morfológiájáról és fiziológiájáról (Nature Communications) DOI 10.1038/ncomms11519