Биологи выяснили, как страусы потеряли способность к полету — Naked Science
05.04.2019
Редакция Naked Science

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.
Вчера, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

Позавчера, 21:01
Илья Ведмеденко

Почти 150 миллионов долларов выделят компаниям, которые будут работать по программе Artemis. Ее цель — вернуть астронавтов на спутник Земли.

Вчера, 14:35
Алиса Гаджиева

Ученые из Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН обнаружили городище Шилкинской системы.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

Вчера, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

13 сентября
Сергей Васильев

Европейские биологи обнаружили, что лекарства могут накапливаться в клетках кишечной микрофлоры, меняя количество и сроки попадания препарата в организм человека.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

17 августа
Александр Березин

Наши леса вновь горят, сообщают СМИ. На вид все ясно: лес гибнет и скоро погибнет окончательно. Если бы не одно «но»: согласно научным работам в рецензируемых журналах, биомасса наших лесов за 26 лет выросла почти на 39%. А это совершенно немыслимый, рекордный прирост — что, конечно, не отменяет ущерб от пожаров для населенных пунктов. Кому верить: дыму пожаров со страниц СМИ или ученым? И почему борьба властей с пожарами, скорее всего, сделает ситуацию еще хуже? Попробуем разобраться.

[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?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Лучшие материалы
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: