Išnykusios Steller jūrinės karvės genomas atskleidžia s

Išnykusios Steller jūrinės karvės genomas atskleidžia s

Paveikslėlis: dabar jau išnykusios Steller jūrinės karvės iliustracija pagal Steller aprašą iš 1741 m.
peržiūrėti jūra

Kreditas: R. Ellis

Stelerio jūrinė karvė buvo nepaprastas padaras, didžiulis, dumblius mintantis, šaltame vandenyje gyvenantis dugongo ir lamantinų giminaitis, kurį europiečiai sumedžiojo iki išnykimo per tris dešimtmečius nuo tada, kai ją atrado. Tarptautinės mokslininkų komandos atlikta nauja genominė analizė atskleidė kai kurių neįprastiausių Steller jūrinių karvių savybių, įskaitant storą, žievę primenančią odą, genetinį pagrindą.

Naujos išvados, paskelbtos vasario 4 d Mokslo pažanga, yra pagrįsti senovine DNR, išskirta iš 12 Steller’s jūrinių karvių kaulų. Tyrėjai palygino jūrinių karvių genomus su naujai surinktu dugongo, artimiausio gyvo jo giminaičio, genomu, taip pat su lamantinų, banginių šeimos gyvūnų ir kitų jūros žinduolių genomais.

Jūrų karvių genomų demografinė analizė leido įvertinti praeities populiacijos dydžius ir parodė, kad Steller jūrinių karvių populiacija ilgą laiką mažėjo, kol XVIII amžiuje ji išnyko.

„Archeologiniai įrašai nėra labai geri, bet iš demografinės genomų analizės atrodo, kad jų populiacija mažėjo mažiausiai pusę milijono metų“, – sakė Santa Kruzo universiteto ekologijos ir evoliucinės biologijos profesorė Beth Shapiro. ., Howardo Hugheso medicinos instituto tyrėjas ir vyresnysis bei atitinkamas straipsnio autorius.

Steller jūrines karves pirmasis aprašė vokiečių gamtininkas Georgas Wilhelmas Stelleris, kuris su jomis susidūrė 1741 m., kai sudužo Beringo saloje. Savo po mirties paskelbtoje ataskaitoje jis apibūdino jų odą kaip „labiau į seno ąžuolo žievę, nei į gyvūno odą“.

Savo genominėje analizėje Shapiro kolegos nustatė, kad Steller jūrų karvėse buvo inaktyvuoti du su odos vystymusi susiję genai. Genai koduoja lipoksigenazės fermentus. Pažymėtina, kad tuos pačius genus inaktyvuoja mutacijos žmonėms, sergantiems odos liga, vadinama ichtioze, kuriai būdinga stora, šiurkšti oda.

„Galime tik spėlioti, kas paskatino šį Steller jūrų karvių pritaikymą“, – sakė bendraautorė Molly Cassatt-Johnstone, UCSC Shapiro paleogenomikos laboratorijos tyrėja. „Stora oda galėjo labai gerai padėti jiems palaikyti pagrindinę temperatūrą šaltame vandenyje, be to, ji galėjo būti apsauginė ar apsauginė.

Nuskaitydami kitų jūrų žinduolių genomus, mokslininkai nustatė, kad Steller jūrų karvėse inaktyvuoti lipoksigenazės genai taip pat yra inaktyvuoti banginiuose ir kituose banginių šeimos gyvūnuose, tačiau yra aktyvūs ruoniuose, jūrų liūtuose, jūrinėse ūdrose, baltuosiuose lokiuose, dugonguose ir lamantinuose. Banginių šeimos gyvūnai greitai numeta išorinį odos sluoksnį, o tai neleidžia susidaryti storai odai, kuri kitaip susidarytų, jei nebūtų lipoksigenazės fermentų.

Tyrėjai taip pat nustatė panašumų tarp Steller jūrinių karvių ir banginių šeimos gyvūnų tam tikruose genuose, dalyvaujančiuose energijos apykaitoje, o tai rodo, kad abi giminės panašiai prisitaikė prie šalto vandens buveinių. Tų pačių adaptacijų vystymasis nesusijusiose rūšyse yra žinomas kaip konvergentinė evoliucija.

„Šiuo atveju Steller jūrų karvės ir banginiai nepriklausomai išsivystė tų pačių genų mutacijas, kelis kartus skirtingose ​​linijose“, – sakė Cassatt-Johnstone.

Steller jūrinės karvės kadaise gyveno sekliuose pakrantės vandenyse aplink Ramiojo vandenyno pakrantę nuo Kalifornijos iki Japonijos, tačiau iki Steller kelionės jos apsiribojo vandenimis aplink Komandų salas (įskaitant Beringo salą). Genetiniai ilgalaikio mažėjimo įrodymai rodo, kad tam įtakos turėjo aplinkos pokyčiai, tačiau paskutinės likusios populiacijos išnykimą sukėlė žmonės.

Kailių prekeiviai jūrines karves medžiojo dėl mėsos ir taukių. Be to, rudadumblių miškai, nuo kurių jie priklausė maistui, galėjo sugriūti žmonėms medžiojant jūrines ūdras, kurios, kontroliuodamos jūros ežių populiacijas, palaiko rudadumblių miškus. Tokią galimybę pasiūlė bendraautoris Jamesas Estesas ir kiti 2016 m. Bet kuriuo atveju, paskutinis Steller jūrinės karvės stebėjimas buvo 1768 m.

„Tai buvo ilgas, lėtas nuosmukis, o tada mes nužudėme paskutinę populiaciją“, – sakė Shapiro.

Tyrimą iš dalies paskatino komandos susidomėjimas šiltų vandenų jūrinės karvės giminaičiais – dugongais ir lamantinais, kuriems šiuo metu gresia pavojus.

„Praeities genomai gali padėti mums suprasti rūšis šiandien“, – sakė Shapiro. “Supratimas, kaip jūrinė karvė prisitaikė prie šalto vandens aplinkos, gali suteikti įžvalgų apie šias nykstančias šilto vandens rūšis, kurias dabar tiriame.”

Be Shapiro, kiti svarbūs šio straipsnio autoriai yra Michaelas Hofreiteris iš Potsdamo universiteto ir Torstenas Schonebergas iš Leipcigo universiteto Vokietijoje. Pirmieji autoriai, be Cassatt-Johnstone, yra Diana Le Duc Leipcigo universiteto medicinos centre ir Velluva Akhil Maxo Plancko evoliucinės antropologijos institute Leipcige. Tarp bendraautorių taip pat yra mokslininkai iš Stokholmo universiteto Švedijoje, nacionalinio Yang Ming Chiao Tung universiteto Taivane, UC Irvine, Rusijos mokslų akademijos ir kitų institucijų Vokietijoje ir Švedijoje. Šį darbą rėmė Vokietijos tyrimų fondas ir Leipcigo universiteto klinikų mokslininkų programa.


Atsisakymas: AAAS ir EurekAlert! nėra atsakingi už naujienų pranešimų, paskelbtų EurekAlert, tikslumą! prisidedančios institucijos arba už bet kokios informacijos naudojimą per EurekAlert sistemą.

Leave a Comment

Your email address will not be published.