Эволюция использовала ту же генетическую формулу, чтобы превратить животных в моногамных

Прочитано: 487 раз(а)


Почему некоторые животные преданы своим товарищам, а другие нет? Согласно новому исследованию, проведенному исследователями из Университета Техаса в Остине, в котором рассматривались 10 видов позвоночных, эволюция использовала своего рода универсальную формулу для превращения немоногамных видов в моногамные виды — для повышения активности некоторых генов и уменьшения другие в мозгу.

«Наше исследование охватывает 450 миллионов лет эволюции, то есть как давно все эти виды имели общего предка» , — сказала Ребекка Янг, научный сотрудник Отдела интегративной биологии UT Austin и первый автор исследования, опубликованного сегодня в журнале Proceedings of Национальная академия наук.

Эволюция использовала ту же генетическую формулу, чтобы превратить животных в моногамных

Авторы определяют моногамию у животных как формирование парной связи с одним партнером в течение по крайней мере одного брачного периода, разделяя по крайней мере часть работы по воспитанию потомства и защите детенышей вместе от хищников и других опасностей. Исследователи все еще считают животных моногамными, если они иногда спариваются с другим.

Исследователи изучили пять пар близкородственных видов — четыре млекопитающих, две птицы, две лягушки и две рыбы — каждая с одним моногамным и одним немоногамным членом. Эти пять пар представляют пять раз в эволюции позвоночных, которые моногамия возникла независимо, например, когда немоногамные луговые полевки и их близкие родственники моногамные полевки прерии разделились на два отдельных вида.

Исследователи сравнили экспрессию генов в мужском мозге всех 10 видов, чтобы определить, какие изменения произошли в каждом из эволюционных переходов, связанных с близкородственными животными. Несмотря на сложность моногамии как поведения, они обнаружили, что одни и те же изменения в экспрессии генов происходили каждый раз. Полученные данные свидетельствуют об уровне порядка в том, как сложные социальные формы поведения проявляются в том , как гены экспрессируются в мозге.

Это исследование охватывает более широкий промежуток эволюционного времени, чем было исследовано ранее. В других исследованиях рассматривались генетические различия, связанные с эволюционными переходами к новым признакам, но они, как правило, фокусируются на животных, разделенных не более чем десятками миллионов лет эволюции, в отличие от сотен миллионов лет, исследованных в этом исследовании.

«Большинство людей не ожидают, что через 450 миллионов лет переходы к такому сложному поведению будут происходить каждый раз одинаково», — сказал Янг.

Другими авторами UT Austin являются старший профессор Ханс Хофманн и профессор Стивен Фелпс. Исследователи изучили активность генов в геномах 10 видов, используя технологию секвенирования РНК и образцы тканей от трех особей каждого вида. Ученые обнаружили закономерности генной активности разных видов с помощью программного обеспечения для биоинформатики и суперкомпьютера Wrangler, работающего в Техасском центре передовых вычислений. Объединяя гены из отдаленно связанных видов, таких как рыба и млекопитающее, в группы, основанные на сходстве последовательностей, команда смогла определить общую эволюционную формулу, которая привела к парным связям и совместному воспитанию в пяти видах, которые ведут себя моногамно.

Эволюция использовала ту же генетическую формулу, чтобы превратить животных в моногамных

 



Новости партнеров