https://frosthead.com

Το DNA Sequencing αποκαλύπτει ότι οι Coelacanths δεν ήταν ο λείπεις σύνδεσμος μεταξύ θάλασσας και γης

Στις 23 Δεκεμβρίου 1938, ο νοτιοαφρικανός Hendrick Goosen, ο αρχηγός της μηχανοκίνητης τράτας Nerine, βρήκε ένα ασυνήθιστο ψάρι στο δίχτυ του μετά από μια μέρα αλιείας στον Ινδικό Ωκεανό από το Ανατολικό Λονδίνο. Έδειξε το πλάσμα στον τοπικό επιμελητή μουσείων Marjorie Courtenay-Latimer, ο οποίος ξεπλύθηκε από ένα στρώμα λάσπης και το περιέγραψε ως "το ωραιότερο ψάρι που είχα δει ποτέ ... πέντε πόδια μακριά, ένα χλωμό μωβ μπλε με αχνά σημάδια λευκών σημείων. είχε μια ιριδίζουσα ασημί-μπλε-πράσινη λάμψη παντού. Ήταν καλυμμένο σε σκληρές κλίμακες, και είχε τέσσερα πτερύγια που μοιάζουν με άκρες και μια περίεργη ουρά κουταβιού. "

σχετικό περιεχόμενο

  • Στη δεκαετία του 1930, αυτός ο επιμελητής της φυσικής ιστορίας ανακάλυψε ένα ζωντανό ορυκτό - Λοιπόν

Το δίδυμο, όπως αποδείχθηκε, είχε κάνει μια από τις σημαντικότερες βιολογικές ανακαλύψεις του 20ού αιώνα. Το ψάρι ήταν κολακλάκης, ένα πλάσμα που ήταν γνωστό μόνο από απολιθωμένα δείγματα και πιστεύεται ότι εξαφανίστηκε περίπου 80 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα. Επιπλέον, η προϊστορική εμφάνισή του και τα ασυνήθιστα πτερύγια που μοιάζουν με το πόδι, έδειξαν αμέσως στους βιολόγους ότι θα μπορούσε να είναι ένας αρχαίος πρόγονος όλων των χερσαίων ζώων - ένα από τα κεντρικά θαλάσσια πλάσματα που πρώτα έσκασε σε στερεό έδαφος και τελικά εξελίχθηκε σε αμφίβια, ερπετά, θηλαστικά.

Τώρα, όμως, το πλήρες γονιδίωμα του coelacanth έχει ταξινομηθεί για πρώτη φορά και τα αποτελέσματα, που δημοσιεύονται από μια διεθνή ομάδα ερευνητών σήμερα στο Nature, δείχνουν διαφορετικά. Η γενετική ανάλυση υποδηλώνει ότι ο κολακλανθάνης δεν φαίνεται να είναι ο πιο πρόσφατος κοινός πρόγονος μεταξύ θαλάσσιων και χερσαίων ζώων - έτσι τα πτερυγμένα πτερύγια του δεν έκαναν το πρώτο μοιραίο βήμα στη γη μετά από όλα.

Όταν οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αυτό που ανακάλυψαν για το γονιδίωμα του Coellacanth για να οικοδομήσουν ένα εξελικτικό δέντρο θαλάσσιων και χερσαίων ζώων (παρακάτω), διαπίστωσαν ότι είναι πιο πιθανό οι πρόγονοι της στενά συνδεδεμένης κατηγορίας ψαριών που ονομάζεται lungfish να διαδραματίζουν αυτόν τον κρίσιμο ρόλο. Οι πρόγονοι των κολακανθών και των πνευστών ψαριών αποκόπτονται ο ένας από τον άλλον, προτού η δεύτερη ομάδα αποικίσει πρώτα τις εκτάσεις.

Η γενετική αλληλουχία Ο γενετικός προσδιορισμός της αλληλουχίας έδειξε ότι τα χερσαία ζώα μοιράζονται έναν πιο πρόσφατο κοινό πρόγονο με τους πνεύμονες, παρά τους συντεταγμένους. (Εικόνα μέσω Nature / Amemiya et al.)

Επιπλέον, η προϊστορική εμφάνιση του coelacanth έχει οδηγήσει σε αυτό να θεωρείται συνήθως ως «ζωντανό απολίθωμα»: μια σπάνια, αμετάβλητη βιολογική κάψουλα μιας προγενέστερης εποχής. Αλλά η γονιδιωματική αλληλουχία έδειξε ότι τα είδη των ψαριών εξελίσσονται ακόμη - πολύ πολύ, πολύ αργά υποστηρίζοντας το πρόσφατο επιχείρημα ότι είναι καιρός να σταματήσουμε να φωνάζουμε τα ψάρια και άλλα φαινομενικά προϊστορικά πλάσματα "ζωντανά απολιθώματα".

"Διαπιστώσαμε ότι τα γενικά γονίδια εξελίσσονται σημαντικά βραδύτερα από ό, τι σε κάθε άλλο ψάρι και σπονδυλωτά που εξετάσαμε", δήλωσε σε δημοσιογραφική δήλωση η Jessica Alföldi, επιστήμονας στο MIT και στο Broad Institute του Χάρβαρντ και συν-συγγραφέας. Μικρά τμήματα του DNA του ιχθύος είχαν προηγουμένως αλληλουχηθεί, αλλά τώρα, είπε, «Αυτή είναι η πρώτη φορά που είχαμε ένα αρκετά μεγάλο γονίδιο που να το βλέπει πραγματικά».

Το γεγονός ότι τα ψάρια εξελίσσονται δεν προκαλεί έκπληξη - όπως όλοι οι οργανισμοί, ζει σε έναν μεταβαλλόμενο κόσμο, με συνεχώς μεταβαλλόμενες πιέσεις επιλογής που οδηγούν την εξέλιξη. Αυτό που είναι εκπληκτικό (αν και αντανακλάται από την φαινομενικά προϊστορική του εμφάνιση) είναι ότι εξελίσσεται τόσο αργά, σε σύγκριση με τυχαία δειγματοληψία άλλων ζώων. Σύμφωνα με την ανάλυση των επιστημόνων των 251 γονιδίων στο γονιδίωμα του ψαριού, εξελίχθηκε με μέσο ρυθμό υποκατάστασης των 0, 89 ζευγαριών βάσεων για κάθε δεδομένη θέση, σε σύγκριση με 1, 09 για κοτόπουλο και 1, 21 για ποικιλία θηλαστικών (η υποκατάσταση ζεύγους βάσης αναφέρεται με τη συχνότητα με τα ζεύγη βάσεων DNA - τα δομικά στοιχεία των γονιδίων - μεταβάλλονται με την πάροδο του χρόνου).

Η ερευνητική ομάδα πιστεύει ότι το εξαιρετικά σταθερό βάθος του Colalacanth στο βαθύ περιβάλλον του Ινδικού Ωκεανού και η σχετική έλλειψη θηρευτών μπορεί να εξηγήσουν γιατί έχει υποστεί τόσο αργές εξελικτικές αλλαγές. Χωρίς νέες εξελικτικές πιέσεις που μπορεί να προκύψουν από έναν από αυτούς τους παράγοντες, το γονιδίωμα και η εξωτερική εμφάνιση του coelacanth έχουν αλλάξει ελαφρά μόνο στα 400 εκατομμύρια χρόνια από την πρώτη εμφάνισή του στον πλανήτη.

Το DNA Sequencing αποκαλύπτει ότι οι Coelacanths δεν ήταν ο λείπεις σύνδεσμος μεταξύ θάλασσας και γης