66 milyon il əvvəl asteroidin Yerə çırpılmasından qısa müddət sonra, quş olmayan dinozavrların həyatı sona çatdı, lakin quşların ilk əcdadlarının təkamül hekayəsi başladı.

Fosil qeydləri bizə canlı quşların ilk əcdadlarının təkamül səyahətinə asteroidin səbəb olduğu kütləvi yox olma hadisəsindən dərhal sonra başladığını söyləyir , lakin tədqiqatçılar bu hekayənin quş genomlarında necə əks olunduğunu görəcəklərindən əmin deyildilər.

İndi, Miçiqan Universitetində aparılan bir araşdırma, quşların genomlarında kütləvi nəsli kəsmə nəticəsində yaranan və Təbaşir dövrünün sonunda kütləvi yox olma hadisəsi adlanan mühüm dəyişiklikləri müəyyən etdi və nəticədə canlı quşların inanılmaz müxtəlifliyinə töhfə verdi.

Tədqiqat bütün əsas quş qruplarının təkamül trayektoriyasını araşdırdı və quşların 10.000-dən çox canlı növünə çevrilməsi zamanı kritik təkamül mərhələlərini göstərən quşların DNT-sində “genomik fosillər”in dəlili tapıldı. Tədqiqat “Science Advances ” jurnalında açıq məqalə kimi dərc olunub .

“Canlı quşların DNT-sini tədqiq etməklə, biz Yer tarixinin ən mühüm hadisələrindən birindən dərhal sonra dəyişmiş genetik ardıcıllıq nümunələrini aşkarlamağa cəhd edə bilərik” dedi. UM Ekologiya və Təkamül Biologiyası Departamenti.

“Bu hadisələrin imzası sağ qalanların genomlarına elə həkk olunub ki, biz on milyonlarla il sonra aşkar edə bilərik.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722498923&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-07-mass-extinction-million-years-triggered.html%23google_vignette&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy43NCIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy43NCJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjc0Il1dLDBd&dt=1722493579684&bpp=2&bdt=574&idt=651&shv=r20240729&mjsv=m202407250101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1722496179%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1722496179%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C1519x694&nras=2&correlator=4487723354008&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=2&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1903&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31085554%2C31085665%2C42531706%2C95331689%2C95331833%2C95334526%2C95334830%2C95337868%2C95338228%2C95339232%2C95336266%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2223574059248147&tmod=917552411&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Canlı orqanizmin genomu A, T, G və C hərfləri ilə xatırlanan dörd nukleotid molekulundan ibarətdir. Bu nukleotidlərin genomdakı sırası həyatın “planını” müəyyən edir.

DNT kodu bəzən bütün genomda DNT nukleotidlərinin ümumi tərkibini dəyişdirən şəkildə inkişaf edə bilər. Bu kompozisiya dəyişiklikləri orqanizmin təkamül potensialına və ya onun təkamül qabiliyyətinə töhfə verən hansı növ genetik dəyişkənliyin mümkün olduğunu müəyyən etmək üçün çox vacibdir.

Tədqiqatçılar aşkar ediblər ki, kütləvi yox olma hadisəsi nukleotidlərin tərkibində dəyişikliklərə səbəb olub. Onlar həmçinin tapdılar ki, bu dəyişikliklər quşların körpə kimi inkişaf yolu, yetkin ölçüləri və maddələr mübadiləsi ilə əlaqəli görünür.

Məsələn, kütləvi yoxa çıxdıqdan sonra təxminən 3 milyon ilə 5 milyon il ərzində sağ qalan quş nəsilləri daha kiçik bədən ölçüləri inkişaf etdirməyə meyllidirlər. Onlar həmçinin yumurtadan bala kimi necə inkişaf etdiklərini dəyişdilər, daha çox növ “altricial” oldu. Bu o deməkdir ki, onlar yumurtadan çıxanda hələ çox embriondurlar, onları qidalandırmaq üçün valideynlərinə ehtiyac duyurlar və uçmaq üçün həftələr lazım ola bilər, Berv deyir. Toyuqlar və hinduşkalar kimi yumurtadan çıxmağa hazır olan quşlara “prekosial” deyilir.

“Biz müəyyən etdik ki, yetkinlərin bədən ölçüləri və yumurtadan əvvəl inkişaf nümunələri quş biologiyasının iki mühüm xüsusiyyətidir, biz aşkar etdiyimiz genetik dəyişikliklərlə əlaqələndirə bilərik” dedi Berv, indi UM-nin Miçiqan İnstitutunun Elmlər üzrə doktoranturadan sonrakı elmi işçisi olan Schmidt AI. Cəmiyyətdə Məlumat və AI.

Berv deyir ki, təkamül biologiyası və ornitologiyada ən mühüm problemlərdən biri əsas quş qrupları arasındakı əlaqələri ələ salmaqdır – canlı quşlar üçün həyat ağacının quruluşunu müəyyən etmək çətindir. Son 15 il ərzində tədqiqatçılar problemi həll etmək üçün getdikcə daha böyük genomik məlumat dəstləri tətbiq edirlər.

Əvvəllər tədqiqatçılar güclü fərziyyələr irəli sürən statistik modellərdən istifadə edərək quşların genomlarının təkamülünü öyrənmək üçün genomik məlumatlardan istifadə edirdilər. Bu “ənənəvi” modellər tədqiqatçılara genetik dəyişikliklərin tarixini yenidən qurmağa imkan verir, lakin onlar adətən DNT-nin tərkibinin, onun A, T, G və C nukleotidlərinin nisbətinin təkamül tarixində dəyişmədiyini güman edirlər.

2019-cu ilin sonlarında Berv, zamanla və həyat ağacının müxtəlif budaqlarında DNT tərkibini daha yaxından izləmək üçün proqram aləti hazırlayan UM ekologiya və təkamül biologiyası professoru Stephen Smith ilə işləməyə başladı.

Bu vasitə ilə tədqiqatçılar DNT-nin tərkibinin sabit qaldığı fərziyyəsini aradan qaldıra bildilər. Smith, bunun DNT təkamülünün “modelinin” təkamül ağacı boyunca dəyişməsinə və DNT tərkibində dəyişiklik ola biləcəyi yerləri müəyyən etməyə imkan verdiyini söylədi.

Berv deyir ki, bu yeni tədqiqat üçün bu dəyişikliklər zamanla, təbaşir dövrünün sonunda kütləvi yoxa çıxdıqdan sonra təxminən 5 milyon il ərzində cəmləşdi. Onların yanaşması həmçinin DNT tərkibindəki bu dəyişikliklərlə hansı quş əlamətlərinin daha yaxından əlaqəli olduğunu təxmin etməyə imkan verdi.

“Bu, kütləvi yox olma hadisəsi ilə əlaqələndirə biləcəyimizi düşündüyümüz vacib bir genetik dəyişiklik növüdür” dedi. “Bildiyimiz kimi, DNT tərkibindəki dəyişikliklər əvvəllər Təbaşir dövrünün sonunda kütləvi yox olma ilə belə aydın şəkildə əlaqələndirilməmişdir.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=2996406042&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722499336&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-07-mass-extinction-million-years-triggered.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy43NCIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy43NCJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjc0Il1dLDBd&dt=1722493579687&bpp=3&bdt=578&idt=657&shv=r20240729&mjsv=m202407250101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1722498925%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1722498925%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C1519x694%2C540x135%2C1005x124&nras=3&correlator=4487723354008&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=2&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=3925&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=1147&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31085554%2C31085665%2C42531706%2C95331689%2C95331833%2C95334526%2C95334830%2C95337868%2C95338228%2C95339232%2C95336266%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&psts=AOrYGslljGI8gh4mrBvhXKWjiwgH4xPKXTdUAkr0jTwsW8JcwI57DiFXuKQZyoc_zq_1v_rXVQOM1-PuGfUsT_yNEpemoRo3Kpt1uCntcvjLdzzJQttzZA&pvsid=2223574059248147&tmod=917552411&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=3&fsb=1&dtd=M

Kembric Universitetinin onurğalılar paleontologiyası professoru və tədqiqatın həmmüəllifi Daniel Field, Təbaşir dövrünün sonunda kütləvi nəsli kəsilməsinin quşların təkamülünə necə təsir etdiyini anlamaqda maraqlıdır. O, kütləvi yoxa çıxdıqdan sonra quşların erkən təkamülü ilə bağlı təlimat verdi.

“Biz bilirik ki, kütləvi yox olma hadisələri biomüxtəlifliyə, ekologiyaya və orqanizmin formasına dramatik təsir göstərə bilər. Araşdırmamız vurğulayır ki, bu nəsli kəsilmə hadisələri əslində genomların təkamülünün vacib aspektlərini dəyişdirərək orqanizmin biologiyasına daha da dərindən təsir edə bilər”, – Field bildirib.

“Bu iş kütləvi yox olma hadisələrinin dramatik bioloji təsirləri haqqında anlayışımızı daha da gücləndirir və nəhəng dinozavrları məhv edən kütləvi məhvin planetimizin bütün tarixində bioloji cəhətdən ən təsirli hadisələrdən biri olduğunu vurğulayır.”

Tədqiqatçılar deyirlər ki, təkamül biologiyasında istifadə edilən tipik fərziyyələri yüngülləşdirərək, quşların erkən tarixində baş verən hadisələrin ardıcıllığına dair daha incə fikirlər yaradırlar.

“Biz adətən həyat ağacının DNT tərkibində və modelindəki dəyişikliyə, müəyyən bir zaman və məkanda maraqlı bir şeyin baş verdiyi dəyişiklik kimi baxmamışıq” dedi Smith. “Bu araşdırma göstərir ki, biz yəqin ki, nəyisə əskik etmişik.”

Daha çox məlumat: Jacob Berv, Genom və həyat tarixinin təkamülü quşların şaxələnməsini Təbaşir dövrünün sonunda kütləvi yoxa çıxma ilə əlaqələndirir, Elm İnkişafı (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adp0114 . www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp0114

Jurnal məlumatı: Elmin inkişafı 

Michigan Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir