Развитието на чинките на Дарвин е бил наблюдаван на генетично ниво

Изследователите определят точно гените, които определят и огромно разнообразие от форми и размери на човките на чинките на Дарвин (Geospizinae) - птици, които се считат за най-ярък пример на естествения подбор. Това, че тези птици изследвани в неговото време, Чарлз Дарвин, пътуване до островите Галапагос и е установено, изолирани групи от Птах.

Средна земна чинка е различен от голяма земна чинка размера на клюн (снимка Петър Р. Grant).

Преди една година, учените са успели да идентифицират ген, който определя формата на Финч човки. Сега те са в състояние да идентифицират друг ген, "надзорен" размер клюн. Вариации на този ген и са в основата на еволюционна промяна, че изследователите са наблюдавали през 2004-2005 г., по време на суша в островите Галапагос. Тогава размерът на клюн на едно население намалява, като по този начин се избягва конкуренцията за хранителни източници, с промените и на генетично ниво.

"Чудехме се дали е възможно да се идентифицират гените в основата на това развитие в естествени популации, - казва Лейф Андерсон (Лейф Андерсон), генетик от университета в Упсала. - В резултат на това, ние наистина определени гени, които играят роля в тези еволюционни промени",

История на малки птици започва преди около два милиона години, когато общата прародител на всички барабаните достигна Галапагос. До 1835 г., когато Чарлз Дарвин посещава островите по време на пътуването му, тези птици са били повече от една дузина видове, и за всеки вид е овладял своята екологична ниша. Някои от тях са имали огромни клюнове и може да се раздели на семената, докато други имат тънки човки и възможността да ловят риба насекоми от пукнатини в дървета. Имаше и хищни птици с остри човки.

Голяма земна чинка (снимка К. Thalia Grant).

В стремежа си да учат генетичната основа на това разнообразие, учените сравнили геномите на 60 птици, представителите на шест вида чинките на Дарвин, както и 120 проби от други видове, за да определят точните филогенетични връзки. Както се очаква, в тясно свързаните видове са най-подобни геноми.

Въпреки това, шест вида на сипки, един регион от генома корелира с размера на по-висока степен от тази на свързани видове. В по-малките видове е един и същи вид на даден регион на генома на свобода - от друга, но в средата на видове - кръст от двете разновидности. Според учените, размера на определен ген, отговорен за тази област, наречена HMGA2 - както знаете, това се отразява на размера и структурата на Накрайниците на много други животни. Допълнителен анализ разкри, че сипки Дарвин HMGA2 ген играе важна роля в регулирането на размерите на клюн.

След това изследователите разглеждат ген роля в драматичните еволюционни събития. След като през 2003 г., островите Галапагос са преминали невероятна суша, много от средните земни чинки (земни чинки Fortis) умира от глад, тъй като не бил в състояние да се конкурират с по-големи видове като земни чинки magnirostris, наскоро колонизирали острова и е в състояние да се хранят големи семена.

След суша средна земна чинка, които оцеляха, бяха птици с клюнове по-малък размер от този на умрелите животни. Това вероятно се дължи на факта, че те са в състояние да се хранят малките семена (докато съперниците тази храна се избягва).

ДНК анализ на средни земни чинки, живеещи в условия на суша, показва, че вариация HMGA2, "darivshaya" голям куките си, е по-често сред птици са умрели от глад. Тази генетична вариация е вероятно да бъде отговорен за общото намаление на размера на клюна.

Различията между чинките на Дарвин очевидни не само в тяхната външност, но и в начина на живот (снимка Б. Розмари Грант).

Констатациите повдигнати нови въпроси на биологията, например, учените все още не са, за да разбера точно когато някой от тези варианти на гени и как те са разпределени между видовете. Необходимо е също така да се разбере каква е основната причина беше първата промяната.

Пълното описание на научната работа е публикувана в списание Science.