Naslovnica SCI-TECH Ovi babuni su trećinu svojih gena pozajmili od svojih rođaka — ScienceDaily

Ovi babuni su trećinu svojih gena pozajmili od svojih rođaka — ScienceDaily

57
0

Nove genetske analize divljih pavijana u južnoj Keniji otkrivaju da većina njih ima tragove hibridizacije u svojoj DNK. Kao rezultat križanja, oko trećine njihovog genetskog sastava čine geni druge, blisko srodne vrste.

Studija je obavljena u regiji blizu kenijskog nacionalnog parka Amboseli, gdje se žuti babuni povremeno susreću i miješaju sa svojim susjedima anubis babunima koji žive na sjeverozapadu.

Istraživači su pratili ove životinje gotovo svakodnevno od 1971. godine, primjećujući kada su se parile sa autsajderima i kako su se potomci ponašali tokom života u sklopu Amboseli Babuon Research Project-a, jednog od najdugovječnijih terenskih studija divljih primata u svijet.

Žuti babuni imaju žuto-smeđe krzno sa bijelim obrazima i donjom stranom. Anubis pavijani imaju zelenkasto-sivo krzno, a mužjaci čupave grive oko glave. Iako su različite vrste koje su se razišle prije 1,4 miliona godina, mogu se hibridizirati tamo gdje se njihovi rasponi preklapaju.

Po svemu sudeći, potomci ovih sindikata se dobro snalaze. Pedeset godina posmatranja nisu pokazala nikakve očigledne znakove da hibridi prolaze lošije od svojih kolega. Neki čak prolaze bolje nego što se očekivalo: babuni koji nose više anubisove DNK u svom genomu sazrijevaju brže i stvaraju jače društvene veze, a mužjaci su uspješniji u osvajanju partnera.

Ali nova genetska otkrića objavljena 5. avgusta u časopisu Science sugerišu da izgled može zavarati.

Istraživanje baca svjetlo na to kako se raznolikost vrsta na Zemlji održava čak i kada su genetske linije između vrsta nejasne, rekla je profesorica sa Univerziteta Duke Jenny Tung, koja je vodila projekat sa svojim doktorantima Taurasom Vilgalysom ​​i Arielle Fogel.

Parenje među vrstama je iznenađujuće uobičajeno kod životinja, rekao je Fogel, koji je doktorant na Univerzitetu Duke u programu genetike i genomike. Oko 20% do 30% majmuna, majmuna i drugih vrsta primata križa se i miješa svoje gene s drugima.

Čak i moderni ljudi nose u sebi mješavinu gena od sada izumrlih rođaka. Čak 2% do 5% DNK u našim genomima ukazuje na prošlu hibridizaciju s neandertalcima i denisovancima, drevnim homininima s kojima su se naši preci susreli i parili dok su migrirali iz Afrike u Evropu i Aziju. Te veze ostavile su genetsko naslijeđe koje i danas postoji, utječući na rizik od depresije, krvnih ugrušaka, čak i ovisnosti o duhanu ili komplikacija uzrokovanih COVID-19.

Istraživači su željeli razumjeti moguće troškove i prednosti ovog genetskog miješanja kod primata, uključujući ljude. Ali moderni ljudi su prestali da se ukrštaju sa drugim homininima pre nekoliko desetina hiljada godina, kada su sve osim jedne vrste – naše – izumrle. Međutim, divlji pavijani Amboselija omogućavaju proučavanje hibridizacije primata koja još uvijek traje.

Istraživači su analizirali genome oko 440 pavijana Amboselija u rasponu od devet generacija, tražeći dijelove DNK koji su možda naslijeđeni od anubis imigranata.

Otkrili su da su svi babuni u bazenu Amboseli u južnoj Keniji danas mješavina, pri čemu DNK anubisa čini oko 37% njihovih genoma u prosjeku. Neki imaju anubis porijeklo zbog ukrštanja koje se dogodilo prilično nedavno, u posljednjih sedam generacija. Ali za skoro polovinu njih miješanje se dogodilo dalje, prije stotina do hiljada generacija.

Za to vrijeme podaci pokazuju da su određeni dijelovi anubisove DNK koštali hibride koji su ih naslijedili, što je uticalo na njihov opstanak i reprodukciju na takav način da je manje vjerovatno da će se ti geni danas pojaviti u genomima njihovih potomaka, rekao je Vilgalys, sada postdoktorski stipendista na Univerzitetu u Čikagu.

Njihovi rezultati su u skladu s genetskim istraživanjima na ljudima, što sugerira da su i naši rani preci platili cijenu za hibridizaciju. Ali tačno ono što su neandertalski i denisovanski geni učinili da im nanesu štetu bilo je teško izvući iz ograničenih fosilnih i DNK dokaza koji su dostupni.

Istraživači kažu da babuni u Amboseliju nude tragove o troškovima hibridizacije. Koristeći sekvenciranje RNK za mjerenje aktivnosti gena u krvnim stanicama pavijana, istraživači su otkrili da je veća vjerovatnoća da će prirodna selekcija izbaciti dijelove posuđene DNK koji djeluju kao prekidači, uključujući i isključujući druge gene.

Sljedeći korak, rekao je Fogel, je da se preciznije odredi šta u konačnici utiče na sposobnost ovih hibridnih pavijana da prežive i razmnožavaju se.

Genomski podaci omogućavaju istraživačima da se osvrnu na još mnogo generacija i proučavaju istorijske procese koji se ne mogu vidjeti direktno na terenu, rekao je Vilgalys.

“Ali morate pogledati same životinje da biste razumjeli šta zapravo znače genetske promjene”, rekao je Tung. “Potreban vam je i terenski rad i genetika da biste dobili cijelu priču.”

“Ne kažemo da je to ono što su geni neandertalaca i denisovaca radili kod ljudi”, dodao je Tung, sada na Institutu Max Planck za evolucijsku antropologiju u Njemačkoj. “Ali slučaj pavijana jasno pokazuje da genomski dokazi o troškovima hibridizacije mogu biti u skladu sa životinjama koje ne samo da preživljavaju, već često i napreduju.”

Ovo istraživanje je podržano grantovima Nacionalne naučne fondacije (NSF IOS 1456832, BCS-1751783, BCS-2018897, DGE #1644868), Nacionalnog instituta za zdravlje (R01AG053308, R01AG053330, P0191783, P01907830, P01907830), F01907831, F01907835 i Biotehnološki centar Sjeverne Karoline (2016-IDG-1013).


Izvor: www.sciencedaily.com


Pratite nas na Facebook-u | Twitter-u | YouTube-u

WPAP (8847)