Ученые выяснили, как страусы и киви разучились летать

5 Апреля 2019

МОСКВА, 5 апреля. Масштабный генетический анализ геномов всех бескилевых птиц явил, что они потеряли переимчивость летать независимо друг от друга в результате накопления случайных мутаций в мусорной ДНК, а не в результате повреждения одних и тех же генов у их общего предка. Об этом пишут ученые в журнальчике Science.

Наше исследование объясняет то, откуда в Новой Зеландии появились миниатюрные киви и гигантские птицы-моа, исчезнувшие совсем недавно. Предки последних прилетели сюда из Южной Америки, а первые могли вдобавок и мигрировать пешком из смежной Австралии, когда она была частью Гондваны, — рассказывает Пол Гарднер (Paul Gardner) из университета Отаго (Новая Зеландия).

Долгое время люди считали африканских страусов необычными, но не удачными птицами, чья родословная не была связана с историей эволюции других пернатых. Древние греки связывали их с воробьями, а натуралисты нового времени – с курами.

Эти представления накренились после того, как пассажиры обнаружили множество других птиц, не умеющих летать, на двух других континентах – в Австралии и в Южной Америке. Открытие страусов-эму, миниатюрных и незаметных киви, а также агрессивных казуаров и необычных тинаму заставило ученых объединить их всех в подкласс так называемых бескилевых птиц в начале былого века. 6 июня 2013, 20:11Ученые выяснили, как исчез пенис у петухов и большинства других птицГен Bmp4, отвечающий за формирование костей, некоторых частей мозга и почек, некорректно включался внутри ячеек полового бугорка у птиц.

Долгое время палеонтологи и биологи считали, что все эти птицы проистекли от одного общего предка, жившего на Земле еще в эпоху динозавров, и расселились по Земле еще до разлада Гондваны. Эта идея объясняла то, как подобные бескрылые существа смогли распространиться по трем континентам и при этом положить общие черты анатомии.

В последние десять лет ее начали критиковать генетики, обнаружившие намеки на то, что бескилевые птицы не приходятся прямыми родственниками друг другу и не имеют одного братского предка. Эти же открытия заставили Гарднера и ученых из Гарварда задуматься о том, как именно эти птицы утеряли способность летать и когда это произошло.

Для этого ученые расшифровали и проанализировали геномы всех видов страусов, киви, казуаров, а также несколько воскрешенных участков ДНК моа, извлеченных из костей этих вымерших птиц. Они сравнили их генетический контент с тем, как был устроен геном нескольких видов тинаму, сохранивших способность к полету.

Их интересовали различия не только в генах, кодирующих белки, но и в так называемой мусорной ДНК. Она часто содержит в себе так называемые регуляторные элементы, короткие выдержанности букв -нуклеотидов, которые заставляют ячейку активнее считывать определенные гены или блокируют их работу, а также влияет на них иными путями.

Этот анализ раскрыл несколько интересных или просто неожиданных вещей. Во-первых, ученые обнаружили, что страусы-нанду были ближе с точки зрения генетики к новозеландским киви и австралийским эму, чем к тинаму или африканским страусам, как считают многие орнитологи.

Во-вторых, они обнаружили, что фактически каждый вид бескилевых птиц потерял способность летать самостоятельно, уже после того, как их предки разделились. В общей сложности, как показывают расчеты генетиков, это произошло шесть раз, причем в каждом случае мутации выходили в самых разных наборах генов. 19 декабря 2013, 09:49Новозеландские птицы-моа не были аномально толстыми, заявляют ученыеТрадиционно заботится, что масса этих птиц должна была составлять около 250 килограмм. На самом разбирательстве моа были намного легче - по проведенным расчетам, их вес не должен был превышать 200 килограмм.

Что самое интересное, почти все изменения, спознанные с потерей способности летать, произошли не в участках генома, кодирующих белки, а в регулирующей мусорной ДНК. Иными словами, поменялись не сами гены, отвечающие за рост конечностей, а те участки, которые управляли их активностью.

Подобное открытие, как считают Гарднер и его коллеги, объясняет то, почему научным раньше не удавалось однозначно вбить то, как страусы, киви и прочие бескилевые птицы потеряли крылья. С другой стороны, как передает онлайн-издание Science News, биологи-эволюционисты уже не согласились с выводами генетиков, отмечая, что они чрезмерно выпячивают роль регуляторных элементов.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Ученые выяснили, как страусы и киви разучились летать

комментарии (0)

Другие интересные новости

Путин освободил Владимира Толстого от должности советника президента