Οι καμήλες βοηθούν τους ανθρώπους για περισσότερα από 5.000 χρόνια, από τότε που εξημερώθηκαν στη Σομαλία και την Αραβία. Αιώνες κατάκτησης, εμπορίου, εξερεύνησης και επέκτασης πραγματοποιήθηκαν στις κορυφές αυτών των ζώων, χάρη στις απίστευτες προσαρμογές τους στην ακραία ζωή της ερήμου. Οι καμήλες μπορούν να ανεχθούν θερμοκρασίες μεγαλύτερες από 100 ° F για μέρες στο τέλος και μπορούν να χάσουν με ασφάλεια μέχρι και το 25 τοις εκατό του συνολικού βάρους τους μεταξύ επισκέψεων σε μια τρύπα νερού. Συγκριτικά, η απώλεια μόλις 15% του σωματικού βάρους είναι μοιραία για τα περισσότερα θηλαστικά.
σχετικό περιεχόμενο
- Οι Αμερικανοί σερβίρουν αλπακά για δείπνο
- Ο στρατός των Ηνωμένων Πολιτειών χρησιμοποίησε καμήλες μέχρι τον εμφύλιο πόλεμο
Η ρίζα αυτών των προσαρμογών, ωστόσο, ήταν ένα μυστήριο. Για να προσπαθήσουμε να κλείσουμε το κενό γνώσης, μια μεγάλη ομάδα ερευνητών από ιδρύματα της Κίνας, της Σαουδικής Αραβίας και της Δανίας αποφάσισαν να εκτελέσουν υψηλής ποιότητας ολόκληρες ακολουθίες γονιδιώματος των δύο καμήλων του κόσμου, τις καμήλες Bactrian - στις καμήλες της Ασίας και της Dromedary, τις μονόπλευρες από την Αφρική και τη Μέση Ανατολή. Για λόγους σύγκρισης, η ομάδα γύρισε επίσης στην αλπακά, μια στενή συγγένεια καμήλας που είναι λιγότερο ανεκτική σε σκληρά, ζεστά περιβάλλοντα. Οι αλπακάδες δεν έχουν καταιγίδες και οδηγούν πιο χαλαρή ζωή στα δροσερά υψίπεδα της Νότιας Αμερικής.
Αναφέροντας σήμερα στην Nature Communications, η ομάδα αποκαλύπτει ότι οι καμήλες και η αλπακά μοιράζονται περίπου το 83 τοις εκατό των γονιδιωμάτων τους τόσο με ανθρώπους όσο και με βοοειδή. Τα γονίδια υποδηλώνουν ότι ο κοινός πρόγονος των καμήλων και της αλπακά πιθανότατα έσπασε από τα βοοειδή περίπου 42, 7 εκατομμύρια χρόνια πριν, έναν χρόνο που αντιστοιχεί με τα πρώτα απολιθώματα που μοιάζουν με καμήλες που βρέθηκαν στη Βόρεια Αμερική. Αυτό το πλάσμα στη συνέχεια χωρίστηκε σε καμήλες και αλπακάδες πριν από 16, 3 εκατομμύρια χρόνια. Οι καμήλες Bactrian και dromedary άρχισαν να διαφοροποιούνται μέσα από μικρές, συσσωρευμένες μεταλλάξεις αφού ο κοινός τους συγγενής μετανάστευσε από τη Βόρεια Αμερική στην Ευρασία περίπου 4, 4 εκατομμύρια χρόνια πριν.
Όντας τόσο στενά συνδεδεμένοι, τόσο τα είδη καμήλας όσο και η αλπακά έχουν μόνο μερικές βασικές διαφορές στη γενετική τους αρχιτεκτονική. Αλλά αφού εξέτασαν περισσότερα από 20.000 γονίδια σε κάθε ένα από τα τρία είδη, η ομάδα διαπίστωσε ότι οι καμήλες ειδικότερα έδειξαν εξαιρετικά υψηλά ποσοστά εξελικτικής αλλαγής σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Αυτό "αυξάνει την πιθανότητα εξελικτικής εξέλιξης της καμήλας να προσαρμόζεται σε περιβάλλον ερήμου", γράφουν οι συγγραφείς. Με άλλα λόγια, οι καμήλες έπρεπε να χτυπήσουν γρήγορα προς τα εμπρός στην εξελικτική τροχιά τους για να επιβιώσουν στην έρημο.
Μια καμήλα Bactrian στην έρημο Taklimakan στην Κίνα. (καλλιέργεια / Corbis) Οι προσαρμογές περιλαμβάνουν βελτιωμένες αντιδράσεις στρες σε πράγματα όπως θερμότητα, έντονη υπεριώδη ακτινοβολία και καταιγίδες σκόνης. μετασχηματισμό λίπους και νερού; καλύτερη προστασία των ματιών, με τη μορφή μακριών βλεφαρίδων και ματιών που μπορούν να αντέξουν το λαμπερό ηλιακό φως. και μεγαλύτερη αντοχή στις αναπνευστικές ασθένειες για να πολεμήσουν τη σκόνη της ερήμου. Ειδικά οι καμήλες Bactrian φαίνεται ότι έχουν αναπτύξει ειδικές λειτουργίες των νεφρών που τους επιτρέπουν να χρησιμοποιούν υψηλή γλυκόζη αίματος, η οποία δρα για να ρυθμίζει την οσμωτική πίεση μεταξύ των κυττάρων και του περιβάλλοντος τους και τελικά να συγκρατεί το νερό. Αυτό εξηγεί γιατί οι καμήλες φαίνεται να υπάρχουν συνεχώς σε κατάσταση υπεργλυκαιμίας, πιστεύουν οι συγγραφείς.
Οι καμήλες των καμήλων - το πιο εμφανές χαρακτηριστικό τους - εμφανίστηκαν μαζί με αυτές τις γενετικές τροποποιήσεις. Αυτά τα γιγάντια λίθινα ανάχωμα μπορούν να ζυγίσουν έως και 80 λίβρες και να λειτουργήσουν ως αποθέματα ενέργειας για το πότε τα τρόφιμα παίρνουν σπάνια. Οι συγγραφείς πιστεύουν ότι ο αριθμός των καταιγίδων των καμήλων αντιστοιχεί στους διαφορετικούς τρόπους που ο μεταβολισμός του λίπους τους εξελίχθηκε κατά μήκος του εξελικτικού χρονοδιαγράμματος, αν και χρειάζεται περισσότερη έρευνα για να αποδειχθεί αυτή η σχέση.
Ενώ οι καμήλες περνούσαν από τη φυσική μηχανή κοπής κρέατος, η αλπακά έπρεπε να αντιμετωπίσει με λίγο ψυχρό καιρό που έφτασε γύρω από το τελευταίο παγετώδες μέγιστο, πριν 44.000 χρόνια περίπου. Διαφορετικά, αυτά τα μακρόστενα, ασαφή πλάσματα απολάμβαναν τον αυξανόμενο αριθμό τους και επεκτείνονταν από την Κεντρική Αμερική στη Νότια Αμερική, χωρίς ποτέ να συναντούν την ανάγκη για κάτι τόσο περίπλοκο και εξωφρενικό σαν καμπούρα. Έτσι, ενώ οι καμήλες ήταν βραβευμένες για την απίστευτη αντίσταση τους σε άλλον σίγουρο θάνατο στην έρημο, η αλπακά έγινε βραβευμένη για το χοντρό, πολύχρωμο χνούδι τους.
Εκτός από την αύξηση της κατανόησής μας για αυτά τα ιστορικά και οικονομικά σημαντικά οικόσιτα ζώα, οι συγγραφείς επισημαίνουν ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να προβλέψουμε πώς άλλα είδη μπορεί να ανταποκριθούν σε έναν θερμότερο, ξηρότερο κόσμο και θα βοηθούσε προγράμματα αναπαραγωγής που επιδιώκουν να κατασκευάσουν ένα " supercamel "που μπορεί να ευδοκιμήσει σε όλο και πιο σκληρές συνθήκες.
