Перший повний аналіз геному жирафа визначає зміни, які дозволили йому розвинути як величезну шию, так і систему, яка дозволяє крові надходити до мозку.
наступна Опублікована 17.05.2016 17:01 Оновлено
Якщо говорити про еволюцію, то жираф завжди був великим знаком питання. Його шість метрів заввишки, його величезна шия і дуже довгі ноги вони рідкість у світі тварин. Дивіться, як вона біжить зі швидкістю 60 км/год Африканська савана зачаровувала людей протягом тисячоліть і викликала багато питань. Як ваше серце отримує кров на два метри вище? поливати мозок? Як ваші хребці еволюціонували у гігантські структури?
Автори виявили 70 генів, які регулюють найбільш помітні адаптації
На деякі з цих питань вже була відповідь. Наприклад, ми знаємо, що кровоносна система покладається на набагато вищий артеріальний тиск, ніж інші тварини, і жахливий лівий шлуночок. Але дивно, але дотепер генетичні зміни, що дозволяють ці характеристики, не були глибоко вивчені. Зараз команда Дугласа Кавенера та Морріс Агаба здійснили секвенування повного геному двох жіночих жирафів із заповідника Масаї-Мара та акапі, одного з найближчих родичів (від якого він відокремився лише близько 11 мільйонів років тому) і порівняв їх з геномом сорока інших ссавців, від корів, верблюдів, овець або людей.
Результат опублікований цього вівторка в Nature Communications і дозволив ідентифікувати 70 генів, які регулюють адаптації які зробили жирафів унікальними істотами. Ці 70 генів контролюють серцево-судинний та скелетний розвиток, що свідчить про те, що збільшення ширини жирафа збільшувалось одночасно зі змінами, які дозволили крові досягти такої висоти та віддаленості від серця, як її мозок. "Еволюційні зміни, необхідні для побудови значущої рами жирафа та оснащення його модифікаціями, необхідними для його швидкості бігу та потужної серцево-судинної системи залишаються загадкою з 19 століття Чарльза Дарвіна задавався питанням про його еволюційне походження ", - говорить Кавенер.
Пояснення авторів, порівняння з генами окапі було особливо корисним, оскільки це дозволило нам побачити, які гени зробили різницю між одними пристосувальними ознаками та іншими. "Щоб досягти надзвичайної довжини, шийні хребці та кістки жирафа значно збільшились"Пояснює Кейвенер". Принаймні два гени потрібні для того, щоб вказати, що область скелета зростає більше, а ще один ген стимулював збільшення зростання ". Серед 70 генів, визначених як специфічні для цих змін, були гени, які регулювали обидві функції.
Розвиток серцево-судинної системи та скелета відбувався одночасно
Вчені також сподіваються, що ці висновки допоможуть підвищити обізнаність про необхідність захисту населення африканських жирафів, яке все більше загрожує. "Популяція жирафів зменшилася приблизно на 40 відсотків за останні 15 років через браконьєрство та втрату середовища існування, - згадує Кавенер. - За таких темпів зникнення чисельність диких жирафів впаде нижче 10000 до кінця цього століття.. Деякі підвиди жирафів вже на межі зникнення ".
Довідково: Геномна послідовність жирафа розкриває підказки про його унікальну морфологію та фізіологію (Nature Communications) DOI 10.1038/ncomms11519