Peștele uriaș, cândva se credea dispărut, nu este ideea unui om de știință „fosilă vie”.

Analiza ADN a colacantului indică prezența acestuia Genomul a suferit unele schimbări importante în istoria evoluției recente, care ar putea risipi imaginea populară a acestor faimoși pești ca „fosile vii”.

Descoperirea unui colacant viu (pronunțat „vezi-Da-i rahat-Canth„) În largul coastei Africii de Sud în 1938 a fost un șoc major, deoarece se credea că aceste animale erau dispărute. Peștele mare a fost denumit ulterior „fosile vii” datorită asemănării lor ciudate cu speciile aproape identice observate în dosarul fosilelor.

Noile cercetări publicate în Molecular Biology and Evolution oferă dovezi care arată că cel puțin o specie de colacant, cunoscută formal sub numele de Latimeria ChalomniNu este o fosilă vie care se presupune că a dobândit zeci de gene noi în ultimii 23 de milioane de ani – o descoperire surprinzătoare, departe de noțiunea că speciile abia s-au schimbat de când au apărut strămoșii lor cu mai bine de 300 de milioane de ani în urmă.. Mai mult, rezultatul este o dovadă suplimentară că conceptul de fosile vii este depășit și într-o oarecare măsură este un nume incorect.

Isaac Yilan, primul autor al noului studiu, a explicat într-un e-mail că nu se știu prea multe despre celacant, dar acestea nu sunt deosebit de agresive și sunt, de fapt, oarecum sociale. L. chalumnae Locuiește în Oceanul Indian și în apele de pe coasta Africii de Sud-Est și, oricum Nu dispăreați și Peștii sunt evazivi și pe cale de dispariție, a spus Yilan, student absolvent la Departamentul de Genetică Moleculară de la Universitatea din Toronto.

Yilan și colegii au făcut descoperirea în timp ce cercetau proteine ​​care se leagă de ADN, concentrându-se pe o proteină numită CGG Binding Protein 1 (CGGBP1). Alți cercetători au studiat funcția acestei proteine ​​la oameni, dar rolul acesteia în istoria evoluției nu a fost înțeles atât de bine Similitudinea lor aparentă cu o familie specifică de transpozoni – secvențe de ADN capabile să modifice locațiile din genom. Acest lucru a condus echipa să studieze proteinele de legare la alte specii, într-o călătorie care le-a condus în cele din urmă către peștii distinctivi.

„Colacantul african a intrat în imagine atunci când am început să căutăm CGGBP (proteine ​​care leagă ADN-ul) în genomurile publicate și am descoperit că are 62 de gene CGGBP – mai mult decât oricare altă vertebrată”, a explicat Yellan. „Am început apoi să căutăm sursa acestei mari familii de gene.” (Proteine ​​care leagă ADN-ul) în genomuri publicate și găsite din cele 62CGGBPgenes – mai mult decât oricare alt nevertebrat „a explicat Yellan” „Început să se înceapă în coloana dintre cele mai mari familii pot veni de la” [DNAbindingproteins)inpublishedgenomesandfoundoutthatithas62CGGBPgenes—waymorethananyothervertebrate”explainedYellan“Wethenstartedtolookintowherethislargegenefamilymighthavecomefrom”

După cum sa menționat, cele 62 de gene sunt transpozoni, care sunt adesea denumiți „gene de hamei”, deoarece „hop” în jurul genomului, dar pot face și copii ale lor. Transpozonii sunt gene parazitare, cu unicul accent pe auto-reproducere, dar unele transpuneri pot afecta funcția. Prin urmare, cu 62 dintre aceste gene prezente în celacanti, poate aceste gene săritoare joacă un rol important.

De fapt, noua lucrare subliniază efectul dramatic pe care transposonii îl pot avea asupra genomului general al unei specii și asupra evoluției lor continue.

Yilan a spus că transpozonii sunt adesea paraziți și pot fi foarte dăunători dacă genele se dezactivează, dar uneori formează relații de cooperare cu gazdele lor. „Există multe modalități diferite în care acest lucru s-ar putea întâmpla”, a spus el, și o cantitate limitată de replicare ar putea crește diversitatea genetică a gazdei. Cu toate acestea, transpozonii își pierd uneori capacitatea de replicare, „de care gazda lor poate beneficia, așa cum este cazul CGGBP1.”

Toate acestea sună atât de cumplit, dar fundamental, speciile gazdă pot profita uneori de situația în care transpozonii nemotivi sunt păstrați datorită calităților lor benefice. Gândiți-vă la asta ca la un alt mecanism al evoluției. O formă alternativă de mutație și selecție. Acest lucru pare să fie cazul aici, cu un lot fără precedent de colacanturi de 62 de transpozoni, care sunt gene bine intenționate derivate din transpoziuni nemotive, a explicat Yilan.

„Aș dori, de asemenea, să subliniez că transpozonii pe care i-am studiat nu mai sunt capabili să sară în genomul colacantului”, a adăugat el. „Ceea ce rămâne sunt propriile lor fosile moarte”, „gene CGGBP”.

Cercetătorii nu sunt complet siguri de ceea ce fac aceste 62 de transpozoni, dar este posibil ca acestea să joace un rol în reglarea genelor, potrivit lucrării.

Yellan și colegii săi, inclusiv geneticianul molecular Tim Hughes, de asemenea de la Universitatea din Toronto, au găsit gene înrudite în genomul altor animale, dar distribuția acestor gene a indicat o origine în afara strămoșilor comuni.

De fapt, unele Dar nu tot Transpozonii sunt obținuți prin interacțiuni cu alte specii, inclusiv specii îndepărtate înrudite, într-un proces cunoscut sub numele de transfer orizontal de gene. Autorii nu pot determina originea exactă a transpozonilor documentați L. chalumnaeDar au câteva idei.

„O modalitate prin care transpozonii pot fi preluați și transmiși între specii este printr-o gazdă intermediară parazită, cum ar fi lamprea, care se hrănește cu sângele peștilor”, a spus Yilan. „Acest lucru este susținut de faptul că am găsit unul dintre acești transpozoni în lamprea, deși nu știm dacă celacantii i-au primit de la lamprea, sau invers.”

După cum arată și noua lucrare, aceste gene au apărut în diferite puncte în ultimii 22,3 milioane de ani, cifră care a fost atinsă printr-o analiză comparativă a peștilor africani cu Latimeria menadoensis, Omologul său indonezian (singurul tip rămas de colacant), deoarece aceste două specii s-au îndepărtat de colacant în acel moment.

Ceea ce ne aduce la conceptul de fosile vii – specii care abia își schimbă genomul pe perioade lungi de timp. Alte exemple includ lungfish și toatara (un animal asemănător strămoșilor Și șerpi și șopârle), totuși, După cum a explicat Yellan, genomul acestor animale, precum celacantele, nu sunt stabile.

Cercetările anterioare au constatat că, în timp ce genele celacant au evoluat lent în comparație cu peștii, reptilele și alte mamifere, genomul lor în ansamblu nu a evoluat anormal de lent. „Este abia letargic”, a spus Yilan.

La care a adăugat: „Cred că pe măsură ce sunt publicate din ce în ce mai multe genomi, conceptul de„ fosile vii ”devine o concepție din ce în ce mai greșită și cred că mulți oameni de știință ar putea fi reticenți să-l atribuie oricărei specii”.

Mi-a plăcut întotdeauna conceptul de fosile vii, dar sunt suficient de convins că este un concept fals. Sigur, animalele pot semăna superficial cu strămoșii lor îndepărtați, dar părțile de sub capotă spun toată povestea.