Sophie Webster
Ново проучване изследва последователностите на целия геном на морски охлюви, които наскоро сменят стила си на раждане.
Големите еволюционни промени, като появата на полет, зрение или живо потомство, не се случват с внезапни скокове, а се развиват постепенно, казват биолози от университета в Шефилд. В проучване, използващо нови методологии, те разкриват мистериите зад тези трансформиращи промени.
Години наред учените обсъждат дали тези трансформации са настъпили чрез драматични, гигантски стъпки или чрез поредица от малки, постепенни промени, благоприятствани от естествения подбор.
Но сега, чрез изследване на последователностите на целия геном на морски охлюви, които наскоро сменят стила си на раждане, изследователи от университета в Шефилд, заедно със сътрудници от университета в Гьотеборг и Института за наука и технологии в Австрия, предоставят убедителни доказателства по темата.
Изследването се фокусира върху крайбрежния морски охлюв Littorina saxatilis, известен с множеството си вариации на черупки и местообитания, причинявайки столетия на погрешно идентифициране от учените. Отвъд външното си разнообразие, този охлюв притежава уникална репродуктивна стратегия – докато неговите партньори в местообитанието снасят яйца, L. saxatilis еволюира в живороден, което го превръща в аномалия в царството на охлювите.
Разследването на Станковски, разкрива еволюционното родословно дърво на L. saxatilis и неговите снасящи яйца роднини чрез последователности на целия геном. Живораждането не е свързано с отделна еволюционна група в рамките на L. saxatilis, което позволява на изследователите да изолират генетичните основи на тази репродуктивна промяна от други геномни промени.
„Идентифицирахме около 50 геномни области, които са от решаващо значение за определянето на снасянето на яйца срещу живораждането“, обяснява Станковски. „Докато точните функции на тези региони остават неясни, сравняването на моделите на генна експресия в два вида охлюви свързва много от тези региони с репродуктивни различия.“
Проучването разкрива, че живораждането е дало на тези охлюви способността да обитават и да виреят в среди, недостъпни за носачите на яйца. Точните предимства на тази репродуктивна стратегия обаче остават завоалирани.
Станковски спекулира, че естественият подбор вероятно е благоприятствал увеличеното време за задържане на яйцата, осигурявайки по-добро оцеляване на потомството, като ги предпазва от изсушаване, увреждане и хищници – предимство, на което живораждащото потомство се радва по същество.
Професор Роджър Бътлин, ръководещ изследването в Училището по бионауки към Университета на Шефилд, подчертава значението на разкритието: „Разбирането на произхода на тези иновации е от решаващо значение, защото те оформят траекторията на еволюцията, като например как живораждането предизвиква диверсификация на бозайниците или перата проправят пътя за птичия полет.“
Следващите стъпки на екипа
Пробивът не спира дотук. Тази методология е обещаваща за изучаването и на други адаптации, които са от решаващо значение за оцеляването на видовете в променящия се свят – черти като толерантност към топлина ще са необходими за справяне с изменението на климата.
Това изследване не само предефинира начина, по който биолозите възприемат основните еволюционни преходи, но също така ги оборудва с инструменти за изследване и разбиране на генетичните и исторически основи на различни адаптивни черти. Това променя играта в декодирането на механизмите, движещи най-значимите трансформации в живота.
Следващите стъпки на екипа включват по-дълбоко разбиране на тези идентифицирани функции на гените и прилагане на тяхната методология за разкриване на други адаптивни механизми, които са от съществено значение за оцеляването на вида. Тяхната работа може просто да държи ключа към разбирането и потенциалното смекчаване на въздействието на бързо променящия се свят върху различни видове.
Проучването е публикувано в списание Science на 4 януари.
Източник: InterestingEngineering
