https://frosthead.com

רצף ה- DNA מגלה שקואלטות לא היו החוליה החסרה בין ים לארץ

ב- 23 בדצמבר 1938, הנדריק גוזן הדרום אפריקני, רב החובל של מכמורת הדייג נררין, מצא דג יוצא דופן ברשתו לאחר יום של דיג באוקיאנוס ההודי מול מזרח לונדון. הוא הראה את היצור בפני אוצרת המוזיאון המקומית מרג'ורי קורטנאטי-לטימר, שטיפה שכבה של רפש ותיארה אותה כ"הדג היפה ביותר שראיתי מעודי ... אורכו מטר וחצי, כחול עגול בהיר עם כתמים קלושים של לבנים; היה לו ברק כסוף-כחול-ירוק מבריק. זה היה מכוסה בקשקשים קשים, והיו לו ארבעה סנפירים דמויי גפיים וזנב כלבים גור מוזר. "

תוכן קשור

  • בשנות השלושים של המאה העשרים גילה אוצר היסטוריה טבעית מאובן חי - ובכן, מעין

הצמד, כך התברר, גילה את אחת התגליות הביולוגיות המשמעותיות ביותר של המאה העשרים. הדג היה קואלקנט, יצור שהיה ידוע בעבר רק מדגימות מאובנות והאמין שהוא נכחד כ -80 מיליון שנה קודם לכן. יתרה מזאת, המראה הפרה-היסטורי וסנפולי האובך הרגילים הדמויים לרגליים הציעו מייד לביולוגים שהוא יכול להיות אב קדמון של כל חיות היבשה - אחד מיצורי הים המרכזיים שזחלו לראשונה על קרקע מוצקה ובסופו של דבר התפתחו לדו-חיים, זוחלים, ציפורים ו יונקים.

אולם כעת, הגנום המלא של הקלקטנט הותאם לראשונה, והתוצאות, שפרסם צוות חוקרים בינלאומי היום ב"טבע ", מציעות אחרת. מניתוח גנטי עולה כי הקלקטנט אינו נראה האב הקדמון המשותף האחרון בין חיות ים ויבשה - כך שהסנפירים האחוריים לא עשו את הצעד הגורלי הראשון הזה אחרי הכל.

כאשר החוקרים השתמשו במה שגילו על הגנום של הקלקטנט כדי לבנות עץ אבולוציוני של בעלי חיים ימיים ויבשתיים (למטה), הם גילו כי סביר יותר להניח שאבות אבות של סוג דגים דומים הקרויים דגי ריאה מילאו תפקיד מכריע זה. אבות אבות הקלקטות ודגי הריאות התפצלו זה מזה לפני שהקבוצה האחרונה התיישבה לראשונה באזורים יבשתיים כלשהם.

הרצף הגנטי הרצף הגנטי הראה כי בעלי חיים יבשתיים חולקים אב קדמון שכיח יותר עם דגי ריאה, ולא סלים. (תמונה דרך הטבע / אממיה ואח ')

בנוסף, המראה הפרה-היסטורי של הקלקטנט הוביל לכך שהוא נחשב לרוב ל"מאובן חי ": כמוסת זמן ביולוגית נדירה ובלתי משתנה של תקופה פרהיסטורית עברה. אולם הרצף הגנומי העיד כי מין הדגים למעשה עדיין מתפתח - פשוט מאוד, לאט מאוד - תומך בטיעון האחרון כי הגיע הזמן להפסיק לכנות את הדגים ושאר יצורים פרהיסטוריים לכאורה "מאובנים חיים".

בהודעת העיתונאים אמרה ג'סיקה אלפלט, מדענית ב- MIT ובמכון הרחב של הרווארד וסופרת משותפת, "מצאנו כי הגנים בסך הכל מתפתחים בצורה איטית משמעותית מאשר בכל חוליות הדגים והיבשת האחרים. חלקים קטנים של ה- DNA של הדגים הוקדמו בעבר, אך כעת, היא אמרה, "זו הפעם הראשונה שיש לנו גן מספיק גדול בכדי לראות זאת באמת."

העובדה שהדג מתפתח אינה מפתיעה - כמו כל האורגניזמים, הוא חי בעולם משתנה, עם לחצי הברירה המשתנים ללא הרף המניעים את ההתפתחות. מה שמפתיע (אם כי בא לידי ביטוי במראהו הפרהיסטורי לכאורה) הוא שהוא מתפתח לאט כל כך, בהשוואה לדגימה אקראית של בעלי חיים אחרים. על פי ניתוח המדענים של 251 גנים בגנום של הדגים, הוא התפתח עם קצב ממוצע של 0.89 תחליפי זוג-בסיס לכל אתר נתון, לעומת 1.09 ל תרנגולת ו 1.21 למגוון יונקים (החלפת זוג-בסיס מתייחסת לתדירות עם זוגות בסיס DNA - אבני הבניין של הגנים - משתנים לאורך זמן).

צוות המחקר משער כי הסביבה העמוקה ביותר של האוקיאנוס ההודי והחסר יחסית ביחסי טורפים עשויים להסביר מדוע הוא עבר שינויים אבולוציוניים כה איטיים. ללא לחצים אבולוציוניים חדשים העשויים לנבוע מאחד הגורמים הללו, הגנום של הקלקטנט והמראה החיצוני שלו השתנו מעט רק בערך 400 מיליון השנים מאז הופיע לראשונה על פני כדור הארץ.

רצף ה- DNA מגלה שקואלטות לא היו החוליה החסרה בין ים לארץ