A tudósok olyan gént találtak, amely a "szexuális fegyverkezési versenyt" táplálja

A tudósok olyan gént találtak, amely a "szexuális fegyverkezési versenyt" táplálja
A tudósok olyan gént találtak, amely a "szexuális fegyverkezési versenyt" táplálja
Anonim

Sok állatban feltűnően szembetűnő a különbség a hím és nőstény között. Ez különösen igaz a madarakra, halakra és bizonyos rovarokra, ahol a színek és egyéb díszítések különbséget tehetnek a párzási siker és a kudarc között.

Most, a szerény gyümölcslégynek, valamint a Wisconsin-Madison Egyetem és a Washington Egyetem St. Louis-i Washington Egyetem kutatócsoportjának köszönhetően egy genetikai kör, amely szabályozza a szexuális dimorfizmust – a nemek közötti diagnosztikai különbségeket – megtalálták és jellemezték.

A felfedezés, amelyet a csütörtöki, nov.A Nature brit tudományos folyóirat 30. számának kiadása azért fontos, mert nemcsak azt mutatja be, hogyan és miért öltözködnek az állatok a szaporodási siker érdekében, hanem bepillantást nyújt azokra a genetikai változásokra is, amelyek idővel új állatfajok kialakulásához vezetnek.

"A fajok közötti különbség alapvetően a DNS-ükben rejlik" - mondja Sean B. Carroll, az UW-Madison-i Howard Hughes Orvosi Intézet genetikai professzora és a Nature tanulmány szerzője. "És ez a genetikai kör tartalmazza azt a gént, amely kulcsfontosságú különbséget tesz a légyfajok között."

A gyümölcslégyben, különösen a Drosophila melanogaster laboratóriumi igáslóban, nemének egyik nyilvánvaló vizuális jele a test pigmentációja: a melanogaster hím hátsó vége erősen pigmentált, a nőstényeké nem. Ez az új "gyümölcslégy-divat" csak a közelmúltban alakult ki a Drosophila fajok egy viszonylag kis részében, Carroll, valamint a társszerzők, Artyom Kopp, az UW-Madison HHMI munkatársa és Ian Duncan, a Washington Egyetem munkatársai szerint.

A kutatók azt találták, hogy a "bric-a-brac" nevű gén különbséget tesz a melanogaster nőstények és hímek között azáltal, hogy elnyomja a pigmentációt a nőstényekben. Azonban ugyanaz a gén működik mindkét nemben más légyfajokban, ahol a hímekre jellemző pigmentáció hiányzik, és a hímek és a nőstények nagyjából ugyanúgy néznek ki.

Darwintól kezdve a tudósok úgy gondolták, hogy az állatok rikító színeket öltenek magukra, hogy potenciális társként reklámozzák magukat, és hogy ez az öltözködés az állatok evolúciójának egyik fő ereje. Carroll szerint a bric-a-brac jelenlegi szerepét valószínűleg a "szexuális szelekció" alakította ki, mivel az e gén által meghatározott pigmentációs minták befolyásolják a párzási preferenciákat.

A gyümölcslegyek nemi alapú pigmentációjára vonatkozó genetikai kontrollok vizsgálata során azonban a wisconsini HHMI csapata azt találta, hogy a nőstényeknél a minták vagy színek szexuális vonzereje idővel elmúlik.

A hím legyekkel végzett kísérletek során, amelyeket úgy alakítottak ki, hogy hasi csíkjaik megegyezzenek a nőstény melanogasterrel, az udvarolt nőstények nem voltak kevésbé megdöbbenve, mint amikor egy machismo színeiben repkedő hímmel találkoztak.Kopp szerint ez arra utal, hogy a hím folyamatosan nyomás alatt van, hogy valami újat fejlesszen ki, hogy versenyképes maradhasson a párzási játékban. Ez nagyon szexuális fegyverkezési verseny, mondja.

"Azt találtuk, hogy a nőstény nem törődött vele, és ennek van értelme a fegyverkezési verseny forgatókönyve szerint" - mondja Kopp. "A pigmentáció elvesztette jelentőségét a nőstények számára - ez a tavalyi divat -, és a hímek valószínűleg arra kényszerülnek, hogy folyamatosan újakat alakítsanak ki."

Az idők során felhalmozódó ruhatár-változtatások azok, amelyek morfológiai evolúcióhoz és új fajok kialakulásához vezetnek, érvel Carroll.

A felfedezés közelebb viszi a tudományt a változások genetikai architektúrájának megértéséhez, és "jelentősen közelebb visz annak megértéséhez, hogy a DNS-ben bekövetkező változások mikor és hogyan vezetnek fenotípusos változásokhoz" - mondja Carroll. "Ez az evolúciós folyamat rekonstrukciója a fa gyökerében, nem a végén, a gyökerében."

Annak ellenére, hogy elvesztették erejüket a nőstény legyek romantikus érdeklődésének befolyásolására, a nemi alapú pigmentációs minták továbbra is hasznos célt szolgálhatnak, mivel lehetővé teszik a hímek számára, akiknek kevés idejük van társra találni és génjeiket továbbadni. hogy elkerülje más hímek udvarlását.

"Az udvarlás egy gyümölcslégy számára nagyon költséges tevékenység, és a hímek nem akarják az idejüket más hímek megközelítésére pazarolni" - mondja Carroll. "Jillit akarják megtalálni, nem Jacket."

Az új felfedezés alapvető fontossága azonban Carroll szerint az, hogy ablakot ad a folyamatban lévő evolúciós folyamatoknak.

"Ha ezeket a legyeket nézzük, láthattuk, hogy ez egy olyan dolog, ami nagyon gyorsan fejlődött, és folyamatosan fejlődik" - mondja Kopp. "Az ilyen gyors változások lehetőséget adnak arra, hogy megfigyeljük a folyamatban lévő evolúciót, ahelyett, hogy csak a végeredményt néznénk."

„Olyan ez, mint egy nyaralási képeslapból házi videóvá válni” – mondja Carroll."Rögzítettünk egy genetikai eseményt, amely a morfológiai változásokért felelős, és kezdjük megérteni, hogy a molekuláris szintű változások hogyan befolyásolják a fejlődést, és hogyan alakulnak át a körülöttünk látható formák sokféleségébe."

MEGJEGYZÉS A FOTÓSZERKESZTŐKNEK: A dimorfizmus fotók és illusztrációk letölthetők a következő címről:

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Speciális patkók mérik a lovak gyorsulását, értékelik a rehabilitációs módszereket
Olvass tovább

Speciális patkók mérik a lovak gyorsulását, értékelik a rehabilitációs módszereket

A lovak leggyakrabban elszenvedett sérülései a lovasok által kifejtett nyomásból származnak, és annak ismerete, hogy a lovak mozgása milyen erőket fejt ki, rendkívül hasznos lehet az ilyen sérülések kezelésének mérlegelésekor. A Wageningeni Egyetem tudóscsoportja Johan van Leeuwen professzor vezetésével tanulmányokat végzett a különböző lovas technikák előnyeiről a sérülések kockázatának csökkentésében, valamint a lovak rehabilitációs módszerének előnyeiről.

Zöld megoldás a bioüzemanyag-termelésre: Növényekből származó enzimek
Olvass tovább

Zöld megoldás a bioüzemanyag-termelésre: Növényekből származó enzimek

Az alternatív tüzelőanyagok növényi anyagokból történő előállítására irányuló jelenlegi törekvések mellett olyan enzimekre van szükség, amelyek ezt az anyagot hasznosítható vegyületekké bontják le, ipari mennyiségben és alacsony költséggel. A Texas A&M Egyetem tudósainak egyik csoportja megoldást talált:

Smithsonian Coral Biodiversity Survey of Panama Gyöngyszigetek
Olvass tovább

Smithsonian Coral Biodiversity Survey of Panama Gyöngyszigetek

A Smithsonian Tropical Research Institute kutatói és munkatársaik átfogó felmérése a panamai Las Perlas-szigetcsoport korallok biológiai sokféleségéről világos védelmi ajánlásokat eredményezett egy új part menti kezelési tervhez. "A Las Perlas szigetcsoport természeti erőforrásainak védelmére vonatkozó stratégiák értékeléséhez alapvető információkat gyűjtöttünk össze a korallfajok elterjedésével kapcsolatban.

Az amerikai korallzátonyok fele „rossz” vagy „tisztességes” állapotban van, NOAA jelentése szerint
Olvass tovább

Az amerikai korallzátonyok fele „rossz” vagy „tisztességes” állapotban van, NOAA jelentése szerint

Az Egyesült Államok joghatósága alá tartozó korallzátonyok állapotáról szóló új NOAA-elemzés szerint az Egyesült Államok korallzátonyok ökoszisztémáinak csaknem fele „rossz” vagy „megfelelő” állapotban van. A július 7-én kiadott jelentés, Az Egyesült Államok és a csendes-óceáni szabadon társult államok korallzátony-ökoszisztémáinak állapota:

Fiatalkori delfin életveszélyes törmeléktől megszabadulva
Olvass tovább

Fiatalkori delfin életveszélyes törmeléktől megszabadulva

A Délkeleti Regionális Tengeri Emlősök Stranding Hálózatának tagjai kedden sikeresen eltávolították a fekete gumiszíjat, amelyet egy fiatal palackorrú delfin feje köré tekert, elkerülve ezzel az életveszélyes sérülést. Összehangolt erőfeszítéssel a NOAA és a hálózat tagjai megtalálták a fiatal delfint a Wilmington folyóban, amely a tengerparton belüli vízi út része Savannah (Ga.

A madarak éjszaka együtt vándorolnak szétszórt állományokban, egy új tanulmány szerint
Olvass tovább

A madarak éjszaka együtt vándorolnak szétszórt állományokban, egy új tanulmány szerint

Egy új elemzés szerint a madarak nem repülnek egyedül éjszakai vándorláskor. Egyes madarak legalább együtt maradnak vándorútjukon, és akkor is együtt repülnek, ha legalább 200 méteres távolságra vannak egymástól. Az Illinoisi Egyetem és az Illinois Natural History Survey kutatói által készített tanulmány júliusban jelenik meg az Integrative and Comparative Biology folyóiratban.

Az egyszerű életforma 700 millió évvel korábban létezhetett, mint azt korábban gondolták
Olvass tovább

Az egyszerű életforma 700 millió évvel korábban létezhetett, mint azt korábban gondolták

A földi élet kezdetének elfogadott időkeretét most megkérdőjelezi a Curtin Műszaki Egyetem vezette tudóscsoport, miután a nyugat-ausztráliai Jack Hillsből származó gyémántokban megtalálta a legkorábbi életformák kulcsfontosságú mutatóját. A Jack Hills-i cirkonkristályok belsejében rekedt 4,2 milliárd éves gyémántok a Föld szénének legrégebbi ismert mintái.

A tudósok három dimenzióban integrálják az adatokat, hogy tanulmányozzák a fiatal halakra gyakorolt ​​éghajlati hatásokat
Olvass tovább

A tudósok három dimenzióban integrálják az adatokat, hogy tanulmányozzák a fiatal halakra gyakorolt ​​éghajlati hatásokat

A felszínről nézve a New Jersey északi részének és a New York állambeli Long Island partjainál lévő két óceáni terület ugyanúgy néz ki. A NOAA tudósai szerint azonban a négy négyzetmérföldes foltok nem is különbözhetnek egymástól, mivel valós idejű víz alatti képeket és környezeti adatokat tekintenek meg, hogy megpróbálják kitalálni, mi él ott, és hogyan befolyásolja a klímaváltozás a tengeri élővilágot, különösen a nagyon fiatal halakat.

A szén-dioxid megkötésére vonatkozó ösztönzők nem védik a fajokat
Olvass tovább

A szén-dioxid megkötésére vonatkozó ösztönzők nem védik a fajokat

Az oregoni Willamette-medencében lévő vidéki földtulajdonosok fizetése a veszélyeztetett állatok védelméért nem feltétlenül jelenti azt, hogy az újonnan megőrzött fáik és növényeik több szenet fognak felszívni a légkörből, és fordítva – állapította meg egy új tanulmány.

Kína programjai célja a környezet helyreállítása és az emberek megsegítése
Olvass tovább

Kína programjai célja a környezet helyreállítása és az emberek megsegítése

A Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban megjelent új kutatás szerint A világ két legnagyobb környezetvédelmi programja Kínában általában sikeres, bár a kulcsfontosságú reformok a világ többi részének modelljévé alakíthatják őket.