Znajdź zawartość

Antropolog Alan Rogers z University of Utah odkrył najwcześniejszy znany nam przypadek krzyżowania się różnych populacji ludzkich. Znalazł on dowód na to, że przed około 700 000 lat doszło do krzyżowania pomiędzy ludźmi „super archaicznymi”, a wspólnym przodkiem neandertalczyków i denisowian. Ta „super archaiczna” populacja oddzieliła się od innych ludzi około 2 miliony lat temu. Jej liczebność wynosiła od 20 do 50 tysięcy osobników. Jej krzyżowanie się z przodkiem neandertalczyka i denisowianina jest nie tylko najstarszym znanym nam przykładem takiego procesu, ale też zachodzącym pomiędzy najmniej spokrewnionymi gatunkami człowieka, jakie kiedykolwiek się krzyżowały. Wiemy na przykład, że dochodziło do krzyżowania pomiędzy H. sapiens a H. neanderthalensis, jednak gatunki te oddzieliły się od siebie ok. 750 000 lat wcześniej. Tymczasem człowieka „super archaicznego” i przodka neandertalczyków i denisowian dzieli dużo ponad milion lat. Rogers i jego zespół badali, które mutacje genetyczne są wspólne dla współczesnych mieszkańców Afryki i Eurazji oraz były wspólne dla neandertalczyków i denisowian. Z badań genetycznych wynikało, że miało miejsce 5 epizodów krzyżowania się, w tym jeden, o którym dotychczas nie wiedziano. Na podstawie dalszych analiz naukowcy stwierdzili, że ludzie „super archaiczni” utworzyli osobny gatunek przed około 2 milionami lat (co zgadza się z wiekiem skamieniałości w Eurazji szacowanym na 1,85 miliona lat), a do epizodu krzyżowania się ze wspólnym przodkiem neandertalczyka i denisowianina doszło 700 000 lat temu. Grupa Rogersa uważa tez, że miały miejsce trzy fale migracji do Eurazji. Pierwsza z nich miała miejsce przed 2 milionami lat, gdy „super archaiczni” wyemigrowali do Eurazji i stworzyli tam dużą populację. Następnie, przed 700 000 lat, do Eurazji dotarł wspólny przodek neandertalczyka i denisowianina i zaczął krzyżować się z populacją „super archaiczną”. W końcu 50 000 lat temu w Eurazji rozprzestrzenił się człowiek współczesny, który łączył się z innymi gatunkami. Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Science Advances w artykule Neanderthal-Denisovan ancestors interbred with a distantly related hominin. « powrót do artykułu

Grupa biologów morskich stwierdziła, że wśród rekinów żyjących w pobliżu wschodnich wybrzeży Australii rozpowszechnione jest krzyżowanie dwóch gatunków. To pierwszy udokumentowany przypadek rekiniej hybrydyzacji. Obszary występowania Carcharhinus tilstoni i żarłaczy czarnopłetwych (C. limbatus) pokrywają się wzdłuż północnych i wschodnich wybrzeży Australii. Za pomocą testów genetycznych, m.in. sekwencjonowania mitochondrialnego DNA, i pomiarów ciała (długości osobnika dojrzałego płciowo, długości po urodzeniu i liczby kręgów) zespół pracujący pod przewodnictwem naukowców z University of Queensland zidentyfikował 57 hybryd w 5 lokalizacjach. Chociaż blisko spokrewnione, wymienione gatunki osiągają inne maksymalne rozmiary i są różne genetycznie. Dr Jennifer Ovenden uważa, że inne blisko spokrewnione rekiny i płaszczki z całego świata mogą zachowywać się podobnie. Dzikie hybrydy spotyka się zazwyczaj bardzo rzadko, dlatego znalezienie krzyżówek i ich potomstwa jest czymś niezwykłym. Hybrydyzacja może pozwalać rekinom przystosować się do zmian środowiskowych, ponieważ mniejsze C. tilstoni wolą obecnie tropikalne wody na północy, a większe żarłacze czarnopłetwe występują liczniej w subtropikalnych i umiarkowanych wodach wzdłuż południowo-wschodniej linii brzegowej Australii. Teraz naukowcy badają zasięg strefy krzyżowania oraz sprawność fizyczną hybryd.

Wszystko wskazuje na to, że włoski zespół, którego pracami kieruje Donato Matassino z Konsorcjum Biotechnologii Eksperymentalnej z Benevento w południowej Szampanii, zamierza wskrzesić tura. Ma do tego dojść dzięki potomkom Bos primigenius, a konkretnie dzięki analizom ich materiału genetycznego i przeprowadzonemu na ich podstawie selektywnemu krzyżowaniu współczesnych ras bydła. Ostatni tur - samica - zmarł w Polsce w 1627 r. Te olbrzymie zwierzęta imponowały ludziom już od czasów prehistorycznych. To one zostały uwiecznione w rysunkach naskalnych z jaskini Lascaux we Francji czy w Altamirze w Hiszpanii. Pisał też o nich Juliusz Cezar w dziele O wojnie galijskiej. Wg niego, były tylko nieco mniejsze od słoni i stanowiły ulubiony łup polujących plemion germańskich. Zwierzę znalazło też poczesne miejsce w folklorze Teutonów – ludu germańskiego zamieszkującego pierwotnie tereny nad Łabą. W starożytności zabicie tura stanowiło akt odwagi, a rogi przerabiano potem w wykładane srebrem pojemniki na napoje. Do dziś kilka europejskich miast ma B. primigenius w swoich herbach. Z dużych ras bydła współcześnie tury przypomina w największym stopniu szkocka rasa wyżynna (ang. Highland cattle) oraz białe bydło z włoskiego regionu Maremma. Zostały one ze sobą skrzyżowane. Naukowcy podkreślają, że po raz pierwszy rozpisano genom tura, dzięki czemu wiedzą, jakie zwierzę zamierzają odtworzyć. Byliśmy w stanie przeanalizować DNA z zachowanego materiału kostnego. Na tej postawie stworzyliśmy pobieżną mapę genetyczną, która pozwoli nam wyhodować zwierzęta niemal identyczne z turami. Zakończyliśmy już pierwszą "kolejkę" krzyżówek między trzema rasami z Wielkiej Brytanii, Hiszpanii i Włoch. Teraz musimy poczekać, by zobaczyć, jakie cielęta uzyskaliśmy – wyjaśnia Matassino. Rozpoczęty w 2008 r. projekt jest z pewnością długoterminowy, minie bowiem kilka lat, zanim wszystkie szukane geny wystąpią w danym pokoleniu. Naukowiec nadmienia, że warto na to poczekać, ponieważ ze względu na rozmiary tury powinny dawać więcej mleka i mięsa na akr niż zwykłe krowy. Dr Claire Barber z Rare Breeds Survival Trust dodaje, że ostatnimi czasy odtworzono kilka rzadkich ras, m.in. świnie Cumberland. Wg pani ekspert, zrekonstruowane zwierzęta przypominają stare rasy tylko wyglądem, a genetycznie się od nich różnią. By uzyskać tura, trzeba by skrzyżować rasy o genomie bardzo podobnym do turzego. Najbliżsi krewni, jakich można znaleźć w Zjednoczonym Królestwie, to [...] rasy Chillingham i Vaynol. Pani doktor zwraca też uwagę na jeszcze jedno zagadnienie: jak traktować zwierzęta, jeśli uda się je, oczywiście, odtworzyć, które rozmiarami i temperamentem będą przypominać nosorożca. Już zwykłe dzikie bydło ma trudny charakter, a tury nie wydają się wcale przyjaźniejsze. Poprzednim razem w latach 30.-40. XX wieku próbowano zrekonstruować tura na rozkaz Hitlera. Führer zażądał wtedy od dwóch niemieckich zoologów – braci Lutza i Heinza Hecków, dyrektorów ogrodów zoologicznych w Berlinie i Monachium - odtworzenia gatunku w ramach działań wzmacniających wiarę w wyższość rasową i eugenikę. Rezultat ich starań to bydło Hecka, które przypominało tury fizycznie, ale już nie genetycznie. Herman Goering zamierzał wprowadzić B. primigenius do olbrzymich rezerwatów dla myśliwych, utworzonych na podbitych terenach Europy Wschodniej.

Rekiny wielorybie (Rhincodon typus), największe ryby żyjące obecnie na świecie, wykazują zaskakująco niską różnorodność genetyczną - twierdzą badacze z Uniwersytetu Illinois w Chicago. Zdaniem autorów świadczy to o migracji zwierząt, która może utrudnić ich ochronę. Swoje przypuszczenia naukowcy opierają na analizie próbek DNA pobranych od 68 rekinów wielorybich zamieszkujących 11 stanowisk w wodach Oceanu Indyjskiego, Pacyfiku oraz Morza Karaibskiego. Stopień ich podobieństwa był tak wysoki, że jedynym wytłumaczeniem tego zjawiska mogła być migracja zwierząt pomiędzy poszczególnymi obszarami. Nasze dane wskazują, że rekiny wielorybie znajdowany w różnych oceanach są dość podobne pod względem genetycznym, co oznacza, że przenoszą się one z miejsca na miejsce i krzyżują z osobnikami z innych populacji, ocenia prof. Jennifer Schmidt, główna autorka badania. Odkrycie dokonane przez jej zespół jest bardzo istotne, ponieważ dotychczas nie wiedziano zbyt wiele na temat życia tych morskich gigantów. Badanie rekinów wielorybich jest istotne ze względu na ich ochronę. Gatunek ten jest klasyfikowany jako zagrożony wyginięciem, głównie ze względu na masowe połowy (ich mięso oraz płetwy są cenionymi przysmakami i jednocześnie trofeami dla rybaków) oraz niezwykle długi cykl rozwojowy. Typowy osobnik R. typus osiąga dojrzałość płciową dopiero w wieku 25 lat, przez co utrzymanie ciągłości tego gatunku jest wymagającym zadaniem. Masowa migracja rekinów wielorybich może, niestety, utrudnić podejmowanie działań na rzecz ochrony tego gatunku. Dzieje się tak, ponieważ nie wszystkie kraje objęły obszary występowania tych zwierząt należytą ochroną. Jeśli doda się do tego fakt, że dokładne trasy podróży tych ogromnych ryb są obecnie nieznane, działania zabezpieczające ich dobrobyt stają się niezwykle skomplikowane. O swoim odkryciu badacze z Uniwersytetu Illinois informują na łamach czasopisma PLoS One.

Naukowcy z Uniwersytetu Nottingham donoszą o dokonaniu odkrycia, które może wyjaśniać molekularny mechanizm powstawania nowych gatunków. Jak pokazują na przykładzie roślin żyjących w naturalnych warunkach, przyczyną zjawiska może być przemieszczanie się fragmentów DNA pomiędzy różnymi fragmentami genomu. Odkrycia dokonano podczas badania rzodkiewników pospolitych (Arabidopsis thaliana) - pospolitych roślin zielnych, występujących także w Polsce. Jak dowiedli naukowcy z Uniwersytetu Nottingham, w genomach różnych odmian tego gatunku zdarza się, że pojedyncze geny zmieniają swoje położenie na niciach DNA. Efektem tych zmian może być brak zdolności do tworzenia płodnych krzyżówek osobników należących do dwóch populacji. Przyczyną komplikacji jest struktura DNA, które w typowej komórce nie składa się z jednej cząsteczki, lecz z wielu osobnych tworów zwanych chromosomami. Jeżeli jeden z nich otrzyma lub utraci duży fragment DNA, a następnie zostanie przekazany do komórek rozrodczych, powstałe w taki sposób potomstwo może wykazywać "niezgodność" informacji genetycznej pochodzącej od obojga organizmów rodzicielskich. Może to powodować albo natychmiastowe obumarcie takich krzyżowek, albo uniemożliwienie im dalszego rozmnażania. Hipotetyczną możliwość zajścia takiego zjawiska przewidywano od dawna, lecz nigdy dotąd nie udało się go zaobserwować w naturze. Przełom nastapił podczas badania osobników A. thaliana należących do dwóch odmian: Columbia (Col) oraz Cape Verde Island (Cvi). Zajmujących się rzodkiewnikami naukowców zastanawiało, dlaczego nie krzyżują się one ze sobą, mimo iż przynależność do jednego gatunku powinna gwarantować taką możliwość. Dokładne analizy wykazały, że przyczyną było właśnie przeniesienie jednego z ważnych genów pomiędzy dwoma chromosomami. Gdy rośliny ewoluują, ich geny mogą być kopiowane, przenoszone w obrębie genomu i inaktywowane. Ogranicza to ich zdolność do tworzenia płodnych krzyżówek, a także, z biegiem czasu, może zakończyć się powstaniem odrębnego gatunku. Jesteśmy zachwyceni, że nasze studium zademonstrowało to zjawisko w akcji, tłumaczy prof. Malcolm Bennett, szef zespołu badającego to zagadnienie. O swoim odkryciu badacze z Uniwersytetu Nottingham poinformowali na łamach czasopisma Science.

Angielscy naukowcy odkryli, że samice myszy wybierają jako partnerów do rozrodu samce o możliwie dużej różnorodności białek determinujących zapach ich moczu. Potwierdza to tym samym dokonane wcześniej odkrycie, zgodnie z którym zwierzęta te unikają kontaktów seksualnych z osobnikami z tzw. chowu wsobnego, tzn. powstałymi w wyniku wielokrotnego krzyżowania myszy z blisko spokrewnionymi partnerami. Proteiny, które decydują o wyborze, to tzw. główne białka moczowe (MUP, od ang. Major Urinary Proteins). Naukowcy z Uniwersytetu w Liverpoolu odkryli, że z punktu widzenia samicy idealny partner do spółkowania to osobnik, którego mocz ma złożony i jednocześnie odmienny od własnego zapach. Obserwacja ta dowodzi jednocześnie, że poszukując ojca dla swojego przyszłego potomstwa, samiczki są zdolne do odczytywania danych niezwiązanych bezpośrednio ze stanem jego zdrowia. Preferencja na korzyść złożoności zapachu moczu ma swoje podstawy w genetyce. Każdy z genów jest zapisany w DNA w dwóch kopiach (nie licząc komórek rozrodczych, gdzie występuje pojedynczy zestaw genów) zwanych allelami. Jeżeli są one identyczne, na ich podstawie produkowane jest identyczne białko. Jeżeli oba allele różnią się sekwencją, powstające z nich białka mają różną budowę. Niekiedy osobnik posiada jeden niekorzystny allel, lecz jego negatywny wpływ jest maskowany przez drugi (mówimy wówczas, że jest to cecha recesywna). Jeżeli jednak spotkają się dwa zdrowe osobniki niosące po jednym "wadliwym" allelu, część z ich potomstwa może nie przeżyć, gdyż nie będzie u nich występował prawidłowy allel, na podstawie którego możliwa byłaby synteza prawidłowego białka. W sytuacji, gdy samica jest blisko spokrewniona z samcem, ryzyko akumulacji dwóch wadliwych alleli u potomstwa wzrasta. Z tego powodu korzystne jest unikanie partnera o wysokim podobieństwie genetycznym. Odkrycie dokonane przez Anglików po raz pierwszy tłumaczy dokładnie, w jaki sposób myszy wykrywają stopień wzajemnego pokrewieństwa. Swoją publikację na temat tego odkrycia naukowcy podsumowują następująco: Otrzymaliśmy dowód, że samice są wrażliwe nie tylko na stopień podobieństwa własnych MUP do MUP samca, lecz także na to, jak bardzo różnorodne są u niego allele tych genów. Centralna rola głównych białek moczowych w rozpoznawaniu osobników, unikaniu krzyżowania ze spokrewnionymi organizmami oraz preferencja na korzyść osobników zróżnicowanych genetycznie czyni z tego systemu idealną metodę wymiany informacji na temat własnego genomu w życiu społecznym oraz doborze partnerów do kopulacji wśród kręgowców.