Есть конспект?
Пришлите нам!

Попытка объяснить конвергенцию на мухах ни к чему не привела


Новое исследование дрозофил показало, что конвергенция даже у очень близких разновидностей может проявляться только в нескольких генах, а совместная передача схожих признаков практически невозможна в процессе естественно отбора.

Конвергенция – считается явлением, объясняющим, как у различных разновидностей, развиваются какие-то общие схожие по строению и форме органы и приспособляемость. Пример тому форма строения дельфинов и акул, строение крыла птеродактиля и летучей мыши, однотипная форма строения листьев у разных видов растений.

Два отдельных американских исследования, анализирующих различные характеристики плодовых мушек (дрозофил), выявили изменения в генетическом коде, которые вызывали различия между разновидностями. Их результаты исследований опубликованы 21 августа в выпуске журнала Nature.

Изучая связь между генами, ответственными за формирование волос, и пигментации у мушек, и их изменениями, ученые определили, что только несколько изменений, связанных с эволюцией, могут заставить отдельные виды сходиться в подобном эволюционном решении, многообразие которого представлено сегодня в мире флоры и фауны.

Адъюнкт-профессор Дэвид Стерн из Принстонского Университета и его коллеги наблюдали различные подвиды дрозофил, которые имели оплешинки на брюшке (т.е. не имели в этом месте тела волос). Второе исследование было проведено доктором Николасом Гомпелем и доктором Шоном Кэрроллом из Висконсинского Университета. Они изучали пигментацию у 13 различных разновидностей плодовых мушек.

В течении развития, изменения в пигментации и формировании волос наблюдались лишь иногда, но не всегда были связаны. Гомпель и Карролл полагают, что эти две черты никогда не смогут соединиться вместе, когда они находятся под различными давлениями естественного отбора. Каждый ген мог бы представить 'горячую точку', связанную с развитием для эволюции.

Группа Принстона нашла, что трое потомков разных подвидов независимо развили плешинки на брюшке. Связь между ними регулировалась геном, названным 'shavenbaby', который отсутствовал в этих областях генома. Ученые считают, что потеря этого гена была достаточной, чтобы вызвать развитие потери волос у различных разновидностях мух.

Но хотя копирующие изменения гены, часто соединяются вместе, их развитие, становится разнонаправленным в некоторых группах и невозможно в естественных условиях среды.

Теоретически получается, что приспосабливая только несколько генов, регулирующих эмбриональное или личиночное развитие, можно заставить естественный отбор проводить эволюционное изменение. Но изменения генов, связанных с развитием организмов, могут вызвать разрушительные результаты, чреватых частыми мутациями, типа ног, растущих на голове мухи, поэтому исследователи хотели выяснить, как гены, связанные с развитием изменений, проявляются в течение нормального процесса размножения организмов в естественной среде обитания.

Наблюдения в естественной среде показали, что конвергенция наблюдается только в нескольких генах ДНК, которые связаны с развитием организма. Только эти гены могут воспроизводиться похожими независимо у различных разновидностей. При этом, не все случаи конвергенции полагаются на тот же самый генетический механизм, который раскрыли в ходе этих исследований.

Поэтому эти исследования не могут объяснять развитие конвергенции у разных видов на уровне признаков, не совпадающих по положению в геноме отвечающих за них генов.

Кроме того, исследования проводились над одним видом мух – дрозофилами, все подвиды которых несут по сути одни и те же признаки. Следовательно, вовсе не обязательно, что признаки вроде оплешинок и пигментации – это четкое проявление конвергенции, поскольку на уровне определенных поколений в генах мух могли быть уже заранее заложены эти признаки, которые естественно являлись рецессивными (т.е. подавлялись и могли проявиться в очень редких случаях скрещиваний).

Реальные примеры практической конвергенции находятся далеко не только за рамками видов, но и классов. Например, медведка и крот принадлежат вообще к разным типам животных (членистоногие и хордовые, соответственно), а признаки роющих конечностей у них идентичны по форме.

Поэтому до проведения аналогичных исследований на примере разных видов животных, что-либо определенное о природе явления конвергенции сказать пока невозможно.


Dr.BoT© Konspektiruem.ru