A denevérek és a bálnák szinte azonos géneket fejlesztettek ki az echolokációhoz

Két független kutatás szerint a tudósok kimutatták, hogy a független evolúció során az olyan különböző állatok, mint a denevérek és a fogas bálnák, majdnem ugyanazokat a géneket fejlesztették ki, amelyek felelősek az echolokáció használatáért az űrben való navigáláshoz.

Ez a felfedezés ellentmond az általánosan elfogadott elképzeléseknek, miszerint a konvergens evolúció - ugyanazon tulajdonságok különböző élőlényfajok általi fejlesztése - genetikai és molekuláris szinten aligha lehetséges. Más szóval, a különböző evolúciós vonalakból származó állatok más-más génkészlet segítségével jutnak el ugyanazokhoz a tulajdonságokhoz.

Jian Zhi Zhang csoportja a Michigani Egyetemről a prestin fehérje szintéziséért felelős géneket tanulmányozta munkájuk során. Ez a fehérje a belső fül fülkagylójának külső szőrsejtjeiben található, amely a hangjel erősítésére szolgál. A prestinnek köszönhetően a magas frekvenciájú hang hatására ezek a cellák megnyúlnak, és egy bizonyos frekvenciájú hangjel felerősödik.

A cikk szerzői munkájuk során 25 különböző emlősfajban - tehénben, sertésben, macskában, 10 denevérfajban és egy fogasbálnához tartozó palackorrú delfinben - használták fel a presztin szintéziséért felelős géneket. Ebben a csoportban csak a denevérek és a bálnák képesek az űrben navigálni és echolokáció segítségével vadászni. Az echolokáció az állatok által ultrahangos rezgések létrehozása és ezeknek a rezgéseknek a környező tájak és tárgyak felületéről történő visszaverődésének észlelése.

Ezeket az állatokat a prestin gének hasonlósága alapján épített családfába helyezve a tudósok megállapították, hogy egy ilyen fában a denevérek és a delfinek bizonyulnak a legközelebbi rokonoknak, annak ellenére, hogy teljesen különböző állatokból fejlődtek ki.

A denevérek, delfinek és valódi evolúciós őseik prestin molekuláiban található aminosavszekvenciák elemzése kimutatta, hogy az echolokációt alkalmazó állatok gének ilyen hasonlósága az evolúciós folyamat következménye, és nem véletlen. A folyamat során mind a bálnákban, mind a denevérekben ugyanazokat az aminosavakat cserélték ki a prestin molekulában, amíg el nem kapták rendkívül hasonló modern megjelenésüket.

„Amikor ezt felfedeztük, enyhe sokkos állapotban voltunk. Számunkra úgy tűnik, hogy az ilyen konvergens evolúciót molekuláris szinten azért tette lehetővé, mert a prestin molekulában nagyon korlátozott számú aminosav szekvencia van, amely lehetővé teszi ennek a fehérjének az ultrahang rezgések felerősítését” – mondta Zhang, akit a sajtószolgálat idéz. a Michigani Egyetemen.