Биологи выяснили, как страусы потеряли способность к полету — Naked Science
Редакция

Биологи выяснили, как страусы потеряли способность к полету

Современные нелетающие птицы появились в результате изменений в тонкой настройке генов, контролирующих рост костей и конечностей.

straus0
©Wikipedia

Четыре из пяти современных отрядов бескилевых и не менее трех вымерших объединяют птиц, неспособных к полету и лишенных костного киля на груди, к которому у летающих крепятся мощные мускулы крыльев. К бескилевым относят и страусов, и киви, и эму. Судя по результатам нового анализа, способность летать они утеряли не за счет определенных мутаций в ДНК, а вследствие изменений в регуляции генов, и происходило это несколько раз на протяжении их эволюционной истории. Об этом команда гарвардского биолога Скотта Эдвардса (Scott Edwards) пишет в статье, опубликованной в журнале Science.

 

В самом деле, мутации изменяют структуру и свойства кодируемых белков, а то и вовсе нарушают их производство. При этом один и тот же белок может выполнять самые разнообразные функции в разных тканях и клетках, поэтому потеря его часто оказывается слишком опасной. С другой стороны, регуляторные изменения позволяют тоньше «настроить» работу ДНК, генов и белков, при куда меньшей угрозе для жизни организма в целом. Так произошло, видимо, и у предков современных бескилевых.

 

Ученые расшифровали геном 11 птиц, включая восемь бескилевых, а также использовали уже имевшиеся данные о ДНК нескольких нелетающих и 25 летающих видов. Затем они определили массу участков регуляторной ДНК, общих для этих птиц, — в общей сложности их нашлось более 280 тысяч, а 2355 фрагментов из них отличались тем, что у бескилевых птиц изменения в них накапливаются быстрее, чем у остальных. Похоже, именно они ответственны за потерю способности к полету и все, что с этим связано.

 

Авторы отмечают, что эти «подозрительные» регуляторные фрагменты часто располагаются поблизости от генов, управляющих развитием костей и конечностей, и, видимо, контролируют именно их активность. В самом деле, для нелетающих птиц характерно уменьшение величины, а то и полное исчезновение целого ряда костей, необходимых для полета, включая киль и другие. Ученые показали, что ген, запускающий развитие крыльев у цыплят курицы, действительно «включается», если к нему присоединить регуляторный участок летающей птицы тинаму. Но он не работает с аналогичным регуляторным участком, заимствованным у нелетающего нанду.

 

По мнению авторов, все это указывает на сравнительную легкость, с которой может происходить потеря полета. Судя по всему, этот процесс предки бескилевых переживали не менее трех, а возможно, и пять раз на протяжении своей эволюционной истории.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

11 часов назад
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

24 июля
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

07.05.2019
0
ЛЮБОЕ изменение генома называется мутацией. ОЧЕНЬ УСЛОВНО, но существуют: 1. структурные гены кодирующие конкретный белок или некоторые типы РНК 2. регуляторные гены, контролирующие активность (время включения, место действия, итд.) структурных генов. В оригинальной статье речь идёт о том, что МУТАЦИИ регуляторных, а не структурных генов привели к возникновению нелетающих птиц. Так, введение регуляторного гена летающих птиц в геном нелетающих куриц приводило к появлению у них новых возможностей для полёта. Оригинал статьи https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190417115101.htm
04.05.2019
0
Оригинал статьи https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190417115101.htm. ЛЮБОЕ изменение генома называется мутацией. ОЧЕНЬ УСЛОВНО, но существуют: 1. структурные гены кодирующие конкретный белок или некоторые типы РНК 2. регуляторные гены, контролирующие активность (время включения, место действия, итд.) структурных генов. В оригинальной статье речь идёт о том, что МУТАЦИИ регуляторных, а не структурных генов привели к возникновению нелетающих птиц. Так, введение регуляторного гена летающих птиц в геном нелетающих куриц приводило к появлению у них новых возможностей для полёта. Исходные данные доступны любому школьнику выше elementary school в Европе и Северной Америке. Зачем Вы позорите свою, вполне себе успешную страну такими антинаучными статьями?
04.05.2019
0
Оригинал статьи https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190417115101.htm. ЛЮБОЕ изменение генома называется мутацией. ОЧЕНЬ УСЛОВНО, но существуют: 1. структурные гены кодирующие конкретный белок или некоторые типы РНК 2. регуляторные гены, контролирующие активность (время включения, место действия, итд.) структурных генов. В оригинальной статье речь идёт о том, что МУТАЦИИ регуляторных, а не структурных генов привели к возникновению нелетающих птиц. Так, введение регуляторного гена летающих птиц в геном нелетающих куриц приводило к появлению у них новых возможностей для полёта. Исходные данные доступны любому школьнику выше elementary school в Европе и Северной Америке. Зачем Вы позорите свою, вполне себе успешную страну такими антинаучными статьями?
03.05.2019
0
Оригинал статьи https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190417115101.htm. ЛЮБОЕ изменение генома называется мутацией. ОЧЕНЬ УСЛОВНО, но существуют: 1. структурные гены кодирующие конкретный белок или некоторые типы РНК 2. регуляторные гены, контролирующие активность (время включения, место действия, итд.) структурных генов. В оригинальной статье речь идёт о том, что МУТАЦИИ регуляторных, а не структурных генов привели к возникновению нелетающих птиц. Так, введение регуляторного гена летающих птиц в геном нелетающих куриц приводило к появлению у них новых возможностей для полёта. Исходные данные доступны любому школьнику выше elementary school в Европе и Северной Америке. Зачем Вы позорите свою, вполне себе успешную страну такими антинаучными статьями?
03.05.2019
0
Оригинал статьи https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190417115101.htm. ЛЮБОЕ изменение генома называется мутацией. ОЧЕНЬ УСЛОВНО, но существуют: 1. структурные гены кодирующие конкретный белок или некоторые типы РНК 2. регуляторные гены, контролирующие активность (время включения, место действия, итд.) структурных генов. В оригинальной статье речь идёт о том, что МУТАЦИИ регуляторных, а не структурных генов привели к возникновению нелетающих птиц. Так, введение регуляторного гена летающих птиц в геном нелетающих куриц приводило к появлению у них новых возможностей для полёта. Исходные данные доступны любому школьнику выше elementary school в Европе и Северной Америке. Зачем Вы позорите свою, вполне себе успешную страну такими антинаучными статьями?
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: