Ознаки того, що ми продовжуємо розвиватися. (Еволюція в людині) (ЧАСТИНА 1) EADD CHANNEL (січень 2021).

еволюційні

Плід під назвою ноні, який зараз рекламують за широкий спектр недоведених переваг для здоров'я, явно нездоровий для плодової мухи, яка захоплює генетиків протягом століття. Для видів дрозофіл, які мешкають у лабораторіях по всьому світу, ноні означає винищення з крайнім упередженням: муха загине, якщо поїсть дріжджі, які ростуть на ноні.

І все ж коли комбайни пересували сітки та встановлювали пастки з гнилими бананами на маленькому острові між Мадагаскаром та Африкою, вони виявили близького родича, дрозофілу якубу, яка радісно пожирає дріжджі, що ростуть на цих заборонених плодах.

Дріжджі, які ростуть на ноні, є центральним елементом меню островної мухи. Але на материку "Д. Якуба задоволений будь-якими гнилими фруктами, поки він не є токсичними", - говорить Джон Пул, доцент кафедри генетики Університету Вісконсін-Медісон. "Вони вишкрібають дріжджові клітини, які ростуть на гнилих плодах, і з'їдають їх, а їх личинки плавають крізь гнилі плоди". Пул є провідним автором дослідження про відкриття, яке з’явилося в «Трудах Національної академії наук» від 4 квітня 2016 р.

Пул заявляє, що плодові мухи, які переживають токсин на Майотті, стануть важливою темою дослідження для вивчення еволюції харчових змін, "де ми можемо запозичити генетичні інструменти лабораторної плодової мухи. Загальне".

Фруктова муха є робочим конем генетики, але "більшість лабораторій фруктових мух зосереджуються на експериментах з невеликим набором лабораторних штамів", говорить Пул. "Наш інтерес полягає у використанні плодових мух, щоб дізнатись про еволюцію в полі". Оскільки у іншої плодової мухи також сформувався імунітет до ноні, "Якуба дає нам можливість запитати, наскільки передбачувані ці переходи? Чи будуть вони використовувати однакові гени, чи ці організми мають більш широку палітру, яку вони можуть прийняти? Цілком інше рішення? наступного разу? "

Колекторські зусилля на острові Майотт під керівництвом Жана Давида з Французького національного центру наукових досліджень виявили незвичну популяцію дрозофіли якубу та її дивну перевагу до ноні.

Острівні види відігравали ключову роль в еволюційній біології з тих пір, як Чарльз Дарвін досліджував Галапагоські острови. "Організми, які прибувають, виявляють, що життя різне, їжа інша, вони повинні взаємодіяти з різними видами", - говорить Пул. "Вони менше схрещувались, якщо взагалі, зі своїми кузенами на материку, і з усіх цих причин вони вільніше йти в різних еволюційних напрямках".

Самки мух якуба на Майотті воліють не спаровуватися з самцями на материку, каже Пул, допомагаючи встановити репродуктивну ізоляцію, яка підтримує еволюцію нового виду.

"Напевно, не було так багато варіантів, коли ці мухи прийшли на Майотту, - каже Пул, - тому їх спіймали, намагаючись вижити за допомогою цього токсичного фрукта".

Генетичний аналіз показав, що острівні мухи виробили свій імунітет до токсину ноні після прибуття на Майотту приблизно 30 000 років тому, довгий час після подібної трансформації серед Drosophila sechellia, іншої плодової мухи, яка також харчується дріжджами ноні.

І це підняло найінтригуюче питання з усіх: наскільки тісно поєдналися дві генетичні трансформації?

У лабораторії Пула постдокторант Амір Ясін розділив це питання на одне про привабливість мух до ноні, а інше про їх імунітет до токсину ноні. "Ми не побачили сильних ознак генетичного паралелізму в еволюції тяжіння, але побачили гени толерантності, які роблять токсин нешкідливим", - говорить Пул. "Отже, не тільки одна і та ж риса розвинулась у двох видів, але були задіяні принаймні деякі однакові гени".

Відкриття мухи, яка нещодавно змінила свої харчові звички, було інтригуючим з дуже практичних причин, каже Пул, і він зауважив, що більшість шкідників сільськогосподарських комах змінюється в меню перед тим, як почати атакувати сільськогосподарські культури.