Ген, сформировавший эволюцию вьюрков Дарвина
Исследователи из Принстонского университета и Уппсальского университета в Швеции идентифицировали ген у галапагосских вьюрков, влияющий на форму клюва и сыгравший роль в эволюции птиц от общего предка более 1 миллиона лет назад.
Исследование, опубликованное в журнале Nature 11 февраля, иллюстрирует генетическую основу эволюции, включая поток генов между видами и то, как разные версии гена внутри вида могут способствовать образованию новых видов.
Ключевое открытие — ген ALX1
- Анализ геномов 120 птиц из 15 видов "вьюрков Дарвина" выявил участок ДНК, различающийся у видов с тупыми (например, большой земляной вьюрок, Geospiza magnirostris) и заострёнными клювами (например, большой кактусовый вьюрок, G. conirostris).
- В этом участке найден ген ALX1, известный своей ролью в формировании черт лица у людей и мышей.
- Важнейший результат: вариации гена ALX1 обнаружены и внутри одного вида. Например, у среднего земляного вьюрка (G. fortis) есть особи как с тупыми, так и с заострёнными клювами. Это демонстрирует генетическую изменчивость, на которой действует естественный отбор.
Форма клюва — вопрос выживания
На островах, переживающих засухи, дожди Эль-Ниньо и вулканическую активность, клюв — основной инструмент для добычи пищи (вскрытия семян, ловли насекомых, сбора нектара). Наблюдения за 40 лет показали, что форма и размер клюва играли ключевую роль в естественном отборе во время засух 1977, 1985 и 2004 годов на острове Дафне.
Поток генов и видообразование
Исследование также подтверждает роль потока генов (интрогрессии) в эволюции вьюрков. Гибридное потомство от скрещивания близких видов может давать плодовитое потомство, перенося гены между видами. Этот процесс, задокументированный за последние 40 лет, по новым данным, происходил на протяжении всего миллиона лет эволюции на архипелаге, помогая формировать новые виды.
Как отметил ведущий исследователь Лейф Андерссон, это пример того, как умеренные мутации в гене, критически важном для развития, приводят к фенотипической эволюции.