Güvələr gündüz/gecə dövrlərini tənzimləmək üçün diskoteka genindən istifadə edə bilər
Bir növ necə iki olur? Əgər bioloqsunuzsa, bu, çox çətin sualdır. Konsensus ondan ibarətdir ki, əksər hallarda növləşmə prosesi bir populyasiyadan olan fərdlərin coğrafi cəhətdən təcrid olunduğu zaman baş verir. Kifayət qədər uzun müddət ayrı qalsalar, cinsləşmə qabiliyyətini itirirlər.
Proceedings of Royal Society B: Biological Sciences jurnalında dərc edilən yeni bir araşdırma, daha az yayılmış növləşmə forması baş verdikdə nə baş verdiyini nümayiş etdirir. Dağ silsiləsi və ya okean kimi fiziki bir maneə ilə ayrılmaq əvəzinə , bir növün üzvləri zamanla ayrıla bilər.
Tədqiqatçılar ABŞ-ın cənub-şərqində üst-üstə düşən silsilələr ilə yaxından əlaqəli iki güvə növünə diqqət yetirdilər.
Florida Beynəlxalq Universitetində və daha sonra Florida Təbiət Tarixi Muzeyində işləyərkən tədqiqat üçün tədqiqat aparan aparıcı müəllif Yaş Sondhi “Bu ikisi çox oxşardır” dedi. “Onlar bu bir ox boyunca fərqləndilər, yəni uçduqları zaman.”
Dryocampa cinsinə aid çəhrayı ağcaqayın güvələri, Roald Dahl qızdırmalı yuxudan bir şey çəksəydi, əldə edəcəyiniz şeyə bənzəyir. Başlarının və qarınlarının üstündə qalın bir aslan yalını daşıyırlar və onların canlı pulcuqları çiyələk və banan şirniyyatının rəngidir. Həm erkək, həm də dişi çəhrayı güvələr yalnız gecələr uçurlar.
Anisota cinsinə aid olan çəhrayı zolaqlı palıd qurdu kəpənəkləri daha az çılpaqdır, incə oxra, çəhrayı və marn növlərinə malikdir. Bu növün dişiləri alacakaranlıqda və axşam erkən saatlarda aktiv olduqları halda, erkəklər gündüz uçmağa üstünlük verirlər.
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=1724839666&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-moths-disco-gene-daynight.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl1dLDBd&dt=1724837963959&bpp=1&bdt=405&idt=283&shv=r20240822&mjsv=m202408210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724839631%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724839631%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C1519x695&nras=2&correlator=3566314119566&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1922&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759842%2C31084128%2C95338227%2C95339860&oid=2&pvsid=1671434402497394&tmod=687684231&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%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
Sondhi əvvəlki tədqiqatlardan bilirdi ki, bu iki qrup, Dryocampa və Anisota, təkamül zamanı nisbətən yeni olan təxminən 3,8 milyon il əvvəl bir növdən yaranmışdır. Anisota cinsinə aid bir neçə növ var, onların hamısı gün ərzində aktivdir. Gecə çəhrayı ağcaqayın güvələri Dryocampa cinsinə aid yeganə növdür.
Sondhi həşəratların görmə biologiyası üzrə ixtisaslaşıb və güvə cütünü növ öz fəaliyyət modelini dəyişdirəndə görmənin necə inkişaf etdiyini araşdırmaq üçün mükəmməl fürsət hesab edirdi.
Lakin işlər planlaşdırıldığı kimi getmədi.
“Mən rəng görmə fərqlərini axtarmağa getdim. Bunun əvəzinə biz onların saat genlərində fərqlər tapdıq ki, bu da geriyə baxanda məntiqlidir”, – Sondhi deyib.
Saat genləri bitki və heyvanların sirkadiyalı ritmini idarə edir. Yaratdıqları zülalların axması və axması hüceyrələrin təxminən 24 saat ərzində aktiv və ya hərəkətsiz olmasına səbəb olur. Onlar maddələr mübadiləsindən və hüceyrə böyüməsindən tutmuş qan təzyiqinə və bədən istiliyinə qədər hər şeyə təsir göstərir.
Fəaliyyət modelini dəyişdirən hər hansı bir orqanizm üçün saat genlərinin iştirakına faktiki olaraq zəmanət verilir. “Bu, meyvə milçəklərindən tutmuş məməlilərə və bitkilərə qədər hər şeydə saxlanılan bir sistemdir. Onların hamısının bir növ vaxt saxlamaq mexanizmi var” dedi.
Sondhi iki güvənin transkriptomlarını müqayisə etdi. Orqanizmin bütün DNT-sini ehtiva edən genomlardan fərqli olaraq, transkriptomlar yalnız zülalların istehsalı üçün aktiv şəkildə istifadə olunan genetik materialın alt hissəsini ehtiva edir. Bu, onları gün ərzində protein səviyyələrindəki fərqləri araşdırmaq üçün faydalı edir.
Gözlənildiyi kimi, Sondhi iki güvə növündə müxtəlif miqdarda ifadə olunan bir sıra genlər tapdı. Gecə çəhrayı ağcaqayın güvələri qoxu duyğularına daha çox enerji sərf edirdi, gündüz uçan palıd qurdu isə görmə ilə əlaqəli daha çox gen istehsal edirdi.
Bununla belə, rəng görmə qabiliyyətini verən genlərdə heç bir fərq yox idi. Bu, mütləq onların rəng görmə qabiliyyətinin eyni olması demək deyil, lakin əgər fərqlər varsa, onlar genlərin strukturunda deyil, tənzimləmə və həssaslıq səviyyəsindədir.
Diqqət çəkən əlavə bir gen var idi. Ayrılan və ya diskoteka hər iki növdə gündüz və gecə müxtəlif səviyyələrdə ifadə edildi. Meyvə milçəklərində diskoteka beyindən bədənə saat fermentlərini ötürən neyronların istehsalı vasitəsilə sirkadiyalı ritmlərə dolayı təsir göstərdiyi bilinir.
Onun güvə nümunələrində tapılan diskoteka geni Sondhi meyvə milçəyinin analoqundan iki dəfə böyük idi və onun əlavə sink barmaqları – DNT, RNT və zülallarla birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olan genin aktiv hissələri var idi. Çox güman ki, diskoteka genindəki dəyişikliklər çəhrayı ağcaqayın güvələrində gecə uçuşuna keçid üçün ən azı qismən məsuliyyət daşıyırdı.
O, çəhrayı ağcaqayın kəpənəklərinin diskoteka genini palıd qurdlarında olan ilə müqayisə edərkən, hər birini digərindən fərqləndirən 23 mutasiya tapdı. Mutasyonlar həmçinin genin aktiv hissələrində yerləşirdi, bu da güvələr arasında müşahidə olunan fiziki fərqlərə töhfə verməsi deməkdir. Sondhi təkamülü hərəkətdə görürdü.
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=2053027255&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1724839705&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-moths-disco-gene-daynight.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl1dLDBd&dt=1724837963960&bpp=1&bdt=406&idt=347&shv=r20240822&mjsv=m202408210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724839631%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724839631%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C1519x695%2C540x135%2C1005x124&nras=3&correlator=3566314119566&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=4375&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=1637&eid=44759876%2C44759927%2C44759842%2C31084128%2C95338227%2C95339860&oid=2&psts=AOrYGsku4j4rChqj0J4QwF_gpDL3Fwl0W52pGOUuST6kw3YC3v4C6F4l2c8u4-dhrdaEcmEelj4vHDmTQ4wURhwsRmjvpqZLUQzU9XuIe9jTk3Arj9Q%2CAOrYGsl6bMq1OOaK8rdJl_U2lPtfAUxLt5WIkgFwbbPnPCjEIctCokhwMg4F0NdjsClPDRiTIG2SNS4NbVyBH6jCNDleJ63i&pvsid=1671434402497394&tmod=687684231&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2F&fc=1920&brdim=-1%2C-1%2C-1%2C-1%2C1536%2C0%2C1538%2C818%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
“Əgər bu funksional olaraq təsdiqlənərsə, bu, nadir hallarda rast gəlinən molekulyar səviyyədə necə spesifikasiya etdiklərinin arxasında duran mexanizmin həqiqətən konkret nümunəsidir” dedi.
Tədqiqat həm də həyatın özünü saxladığı və təbliğ etdiyi müxtəlif yolların daha yaxşı başa düşülməsi üçün mühüm təkandır. Genetika ilk dəfə tədqiqat sahəsinə çevriləndə tədqiqatçılar səylərinin çoxunu meyvə milçəkləri və ya laboratoriya siçanları kimi bir neçə təmsilçi növə yönəltdilər. Bu, ilk növbədə məqsədəuyğunluq naminə edilib, lakin bu, bizim geniş bioloji nümunələr haqqında nə qədər bildiyimizi məhdudlaşdırır. İnsan laboratoriya siçanı olmadığı kimi, güvə də meyvə milçəyi deyil.
“Növlər iqlim dəyişikliyi və digər antropogen dəyişikliklər səbəbindən azalmağa davam etdikcə , məsələn, quraqlığa dözümlülük təmin etmək və ya yüngül çirklənmiş rejimlərdə aktiv olmaq üçün qalanların daha çox hissəsini genetik mühəndisliyimizə ehtiyacımız olacaq. Bunu etmək üçün. ardıcıl olaraq, orqanizmlər arasında funksional olaraq xarakterizə edilən genlərin daha geniş hovuzuna sahib olmaq çox vacibdir, biz sadəcə Drosophila-dan istifadə edə bilmərik” dedi Sondhi.
Ətraflı məlumat: Gündüz-gecə gen ifadəsi, sirkadiyalı gen diskotekası güvələrdə diel-niş təkamülü üçün namizəd kimi ortaya qoyur, Proceedings of the Royal Society B: Biology Sciences (2024). DOI: 10.1098/rspb.2024.0591 . royalsocietypublishing.org/doi … .1098/rspb.2024.0591
Jurnal məlumatı: Royal Society B
Florida Təbiət Tarixi Muzeyi tərəfindən təmin edilmişdir