• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.04.2019
Редакция Naked Science
10 107

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 / Автор: Regulus Tremerus

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 13:05
Юлия Трепалина

Во время проживания в отелях туристы, как правило, расходуют ощутимо больше воды, чем у себя дома: из-за долгого плескания в душе разница может доходить до 250 литров в день. В новом исследовании ученые с помощью эксперимента показали, как побудить отдыхающих пользоваться водными ресурсами экономнее.

Вчера, 18:00
Андрей

Индийские палеонтологи обнаружили 27 крупных позвонков древней змеи эпохи раннего эоцена, которую отнесли к новому виду. По оценкам исследователей, это самый крупный представитель семейства Madtsoiidae, чей рост мог достигать 15 метров. Ему дали имя в честь индийского божества.

Позавчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

16 апреля
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу: тихоходки способны повышать уровень продуктов генов репарации ДНК до такой степени, что это позволяет сделать их одними из самых распространенных в своем геноме. Среди прочего это помогает им выдерживать экстремальную радиацию.

Позавчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

Вчера, 13:05
Юлия Трепалина

Во время проживания в отелях туристы, как правило, расходуют ощутимо больше воды, чем у себя дома: из-за долгого плескания в душе разница может доходить до 250 литров в день. В новом исследовании ученые с помощью эксперимента показали, как побудить отдыхающих пользоваться водными ресурсами экономнее.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

21 марта
Дарья Г.

По спектральным данным от «Джеймса Уэбба» и результатам компьютерного моделирования атмосферы астрономы показали, что экзопланета LHS 1140 b — мир-океан. Причем по характеристикам это лучший на сегодня потенциально обитаемый мир, подходящий для пристального изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

DELETED
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
DELETED
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?
DELETED
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?
DELETED
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?
DELETED
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?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: