Биологи выяснили, как страусы потеряли способность к полету — Naked Science
5 апреля
5 минут
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

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.

Позавчера, 15:33
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

8 часов назад
6 минут
Сергей Васильев

Эксперименты снова указали на существование частицы Х17 — загадочного бозона-переносчика еще неизвестного фундаментального взаимодействия.

3 часа назад
4 минуты
Никита Шевцов

Врачи впервые поместили людей в состояние анабиоза для спасения жизни пациента. Разрешение на это дало Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

Позавчера, 15:33
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

05:53
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
05:53
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?
05:53
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?
05:53
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?
05:53
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?
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: