Η παράξενη πλατυψία έχει γίνει το ζώο αφίσας για την εξελικτική επιστήμη. Είναι μια ζωντανή γέφυρα ανάμεσα σε μια τριχωτή σαύρα που ήταν ο πρόγονος και το θηλαστικό που είμαστε σήμερα. Αλλά το πρόσφατα δημοσιευμένο γονιδίωμα πλατύπου δείχνει ότι αυτός ο ντόπιος της Αυστραλίας έχει ένα αμάλγαμα γονιδίων που μοιάζουν με αυτά των πουλιών, των θηλαστικών και των ερπετών. Η έρευνα έχει επίσης επισημάνει την εξαιρετική σημασία της ηπείρου στη γενετική έρευνα.
"Η αποκοπή από την εξελικτική mainstream για 80 εκατομμύρια χρόνια, η Αυστραλία ειδικεύεται σε πραγματικά διαφορετικά φυτά και ζώα", λέει η Jenny Graves, καθηγητής συγκριτικής γονιδιωματικής στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας στην Καμπέρα. "Η πρόσβασή μας στα καγκουρό και τα τσακάνια, τους δράκους, τα kookaburras και τα παλιά ελαστικά δέντρα προσφέρει ευκαιρίες για μοναδική συμβολή στη διεθνή γονιδιωματική."
Πριν από εκατομμύρια χρόνια, όταν η Αυστραλία απομακρύνθηκε από τη σούπερ γη που ονομάζεται Gondwana, η χλωρίδα και η πανίδα της ήταν απομονωμένη - μια απομόνωση που κάνει τη χώρα αυτή παρόμοια με ένα τεράστιο εξελικτικό εργαστήριο. Περισσότερο από το 80% των φυτικών και ζωικών ειδών της Αυστραλίας είναι ενδημικά, που σημαίνει ότι απαντώνται φυσικά μόνο σε αυτήν την ήπειρο. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει δώδεκα οικογένειες φυτών ανθοφορίας, τέσσερα πουλιά και επτά θηλαστικά, μερικά με ονόματα όπως το μακρύς-ουρά πυγμίου-possum και το σωλήνα-μύτη εντομοφάγα νυχτερίδα.
Αυτή η βιολογική κληρονομιά έχει διατηρηθεί σε ένα μείγμα γονιδίων που βρίσκονται στην πλατύπου, η οποία, μαζί με το echidna, ανήκει σε μια τάξη θηλαστικών που ονομάζεται monotremes, επειδή έχουν μόνο ένα άνοιγμα για αναπαραγωγή και αποβολή αποβλήτων.
Όπως και τα άλλα θηλαστικά, το platypus έχει γούνα, θερμορυθμιστικά και γαλακτικά, αν και δεν έχει θηλές (η νεαρή αγκαλιά του γάλακτος από την κοιλιά της μητέρας). Αλλά τοποθετεί αυγά όπως τα ερπετά και τα πτηνά και το αρσενικό πλατύπυρο φέρει δηλητήριο (στα όστρακα στα πίσω πόδια του), ακόμα ένα χαρακτηριστικό που βρίσκεται σε μερικά ερπετά, ενώ το σπέρμα και το σεξουαλικό μακιγιάζ του είναι κοντά σε εκείνα του κοτόπουλου.
Ο Graves, συνιδρυτής του έργου γονιδιώματος πλατύπου και ένας από τους 26 Αυστραλούς από τους 100 διεθνείς επιστήμονες που συμμετείχαν, έχει κερδίσει πολλά βραβεία επιστήμης και έχει ονομαστεί "εθνικός θησαυρός" για την πρωτοποριακή δουλειά του σε αυτόχθονα είδη. Μια αρχή σχετικά με το σεξουαλικό προσδιορισμό, έχει περάσει δεκαετίες στην έρευνα του πλατύπου και του εικονικού μαρούσιου, του καγκουρό - και πρότεινε τις μελέτες γονιδιώματος και στις δύο.
Το γένωμα του platypus γίνεται τώρα, στέλνοντας έντονες εντάσεις μέσα από την επιστημονική κοινότητα. Και το αίνιγμα του καγκουρό είναι έτοιμο να λυθεί, με δημοσίευση του γονιδιώματος αυτού του ζώου που θα συμβεί τους επόμενους μήνες.
Τα μπροστινά πόδια των πλατύφυλλων επεκτείνονται για να βοηθήσουν στην κολύμβηση, αλλά αναδιπλώνονται στη γη, έτσι ώστε τα νύχια να μπορούν να σκάψουν νεράιδες στις όχθες της γης (CORBIS) 
Όταν καταδύεται, το platypus κλείνει τα μάτια, τα αυτιά και τα ρουθούνια και βρίσκει το φαγητό του μέσω των ηλεκτρικών υποδοχέων στο λογαριασμό του που ανιχνεύει την κίνηση του μικρού θηράματος (Photo courtesy of Nicole Duplaix / Getty Images) 
Το πρόσφατα αποκωδικοποιημένο γονιδίωμα πλατύφυλλων δείχνει ότι ο πλατύπος έχει γονίδια πτηνών, ερπετών και θηλαστικών (Φωτογραφικό ευγένεια Warrawong Wildlife Sanctuary, Νότια Αυστραλία, Αυστραλία) 
Ένας ντόπιος της Αυστραλίας, ο πλατύπουος είναι εξαιρετικά ντροπαλός και σπάνια βλέπει εκτός από νωρίς το πρωί και το βράδυ (Φωτογραφία ευγένεια Ian Elton, Healesville Sanctuary, Βικτώρια, Αυστραλία) 
Με ένα χαρτονόμισμα όπως μια πάπια, μια ουρά σαν κάστορα και πέτρινα πόδια, το πλατύφυλλο είναι περίεργο, αλλά είναι καλά εξοπλισμένο για τον ημι-υδάτινο τρόπο ζωής του (Photo courtesy Ian Elton, Healesville Sanctuary, Victoria, Australia) Στο πλαίσιο ενός έργου που χρηματοδοτήθηκε μερικώς από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ (NIH), οι Αυστραλοί επιστήμονες ολοκλήρωσαν πρόσφατα την αλληλουχία του DNA του tammar wallaby - ενός μικρού μέλους της οικογένειας του καγκουρό. Ο Graves, διευθυντής του Κέντρου Αριστείας ARC για την Genomics του Kangaroo, και οι συνεργάτες του βρίσκονται στη διαδικασία της συγκέντρωσης και χρήσης του για να εξερευνήσουν τη βιολογία του καγκουρό και να εντοπίσουν σημαντικά ανθρώπινα γονίδια.
Τα μωσαϊκά μωρά γεννιούνται πρόωρα και αναπτύσσονται τυπικά στη θήκη της μητέρας, γεγονός που τα καθιστά εύκολα διαθέσιμα για έρευνα σχετικά με την πρώιμη ανάπτυξη. Τα γονιδιώματα είναι πολύ πιο παρόμοια με εκείνα των πλακουντιακών θηλαστικών, το ίδιο μέγεθος, το ίδιο είδος κατανομής αλληλουχιών, η γονιδιωματική αποτύπωση, τα μονοφυλακτικά σεξουαλικά χρωμοσώματα και τουλάχιστον μια έκδοση απενεργοποίησης χρωμοσωμάτων Χ. "
Επειδή και τα μονοτρίμματα και οι μαρσιποφόροι σχετίζονται μακρινά με εμάς (ο πλατύπυλος που χωρίστηκε από τον κοινό μας πρόγονο 166 εκατομμύρια χρόνια και το καγκουρό 146 εκατομμύρια χρόνια πριν) επιτρέπουν κάποιες σαφείς γενετικές συγκρίσεις. Αυτό δεν συμβαίνει με τους συμπατριώτες μας, όπως τα ποντίκια, που είναι τόσο κοντά μας που είναι δύσκολο να προσδιορίσουμε τις σημαντικές γενετικές περιοχές που παρέμειναν αμετάβλητες εδώ και εκατομμύρια χρόνια.
Το καγκουρό είναι το δεύτερο μαρούλι που πρέπει να αναλυθεί. Το γονιδίωμα ενός νοτιοαμερικανικού είδους οπωρώνα δημοσιεύθηκε πέρυσι. Η επιστημονική κοινότητα έχει δημοσιεύσει έως και σήμερα 20 σειρές θηλαστικών, αλλά ο αριθμός αυτός αναμένεται να αυξηθεί δραματικά ως αποτέλεσμα των τεχνολογικών εξελίξεων και της διεθνούς συνεργασίας. Μετά την πλατίπυ και το καγκουρό, το echidna θα μπορούσε να είναι ο επόμενος Αυστραλός ντόπιος (επίσης στη Νέα Γουινέα) να υποβληθεί σε γενετική αποκωδικοποίηση. ARC Αυστραλός ερευνητής Frank Grützner του πανεπιστημίου της Adelaide, ο οποίος επίσης συμμετείχε στο έργο Platypus, εξοπλίζει μερικές ραδιοσυχνότητες με ραδιοφωνικούς πομπούς και παίρνει το DNA τους για την αλληλουχία.
Αλλά δεν είναι μόνο τα θηλαστικά που λαμβάνουν γενετική εξέταση. Το εργαστήριο του Graves εξετάζει επίσης αλλιγάτορες, πτηνά όπως το emu, και ακόμη και το σχεδόν εξαφανισμένο βάτραχο του Corroboree.
"Η ηλικία της γονιδιωματικής είναι πραγματικά συναρπαστική για εμάς που δουλεύουμε σε περίεργα ζώα", λέει. "Δεν θα μπορούσαμε να είμαστε πιο ευτυχισμένοι."
Το παράξενο είναι σίγουρα ο όρος για τον πλατύπου - ένας θρύλος των Αβορίγινων που υποστήριζε ότι ήταν ο απόγονος μιας πάπιας και ενός αρουραίου νερού - αλλά η εξέλιξη το έχει εξοπλίσει ωραία για τον ημι-υδρόβιο τρόπο ζωής του. Η επίπεδη ουρά του λειτουργεί ως πηδάλιο όταν κολυμπά και είναι επίσης χώρος αποθήκευσης για επιπλέον φαγητό. Τα μπροστινά πόδια του με επένδυση από το ιστό επεκτείνονται για να βοηθήσουν στην κολύμβηση, αλλά στη γη, που αναδιπλώνεται, επιτρέποντας στα νύχια να γίνονται πάλες για να σκάβουν βράχια στις γήινες όχθες γύρω από ποτάμια, λίμνες ή ρέματα. Όταν καταδύεται, κλείνει τα ρουθούνια του καθώς και τα μάτια και τα αυτιά του (δεν έχει εξωτερικό λοβό του αυτιού). Όμως, ο πλατύς λογαριασμός του εντοπίζει τρόφιμα μέσω μοναδικών ηλεκτρικών υποδοχέων που ανιχνεύουν τις κινήσεις που έγιναν από μικρά θηράματα όπως οι προνύμφες των εντόμων, οι γαρίδες και οι λιβελάνες.
Το platypus είναι ένας πραγματικός μοναχικός: το ζευγάρωμα είναι η μόνη κοινωνική του αλληλεπίδραση. Το προσωπικό στο ιερό της άγριας ζωής Warrawong κοντά στην Αδελαΐδα της Νότιας Αυστραλίας, το οποίο παρακολούθησε το τελετουργικό ζευγαρώματος, το περιγράφει ως ένα δέκατο λεπτό νερό χορό, με τον αρσενικό να κρατά αρχικά την ουρά του θηλυκού στο στόμα του καθώς κολυμπούν και βουτούν μέσα στο νερό. Μετά το ζευγάρωμα, κάθε συνεργάτης επιστρέφει στο βουνό του.
"Νομίζω ότι η ορθολογική χρήση των συγκρίσεων ανάμεσα σε ζώα που σχετίζονται με τα ζώα, για να μας μιλήσουν για τα γονιδιώματα μας, είναι μερικές φορές λίγο χαμένη στο« gee-whiz, πόσο παράξενα »πτυχές του γονιδιώματος των πλατύφυλλων», λέει ο Graves. "Η συγκριτική γονιδιωματική είναι μια τρομερά ισχυρή στρατηγική για την εξερεύνηση του δικού μας παρελθόντος".
Ο παράξενος Αυστραλός ντόπιος κάνει μια βουτιά. (Still Image: JohnCarnemolla / iStock)
