Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Badania starożytnego mitochondrialnego DNA doprowadziły do odkrycia nowej linii pandy

Recommended Posts

Analiza starożytnego mitochondrialnego DNA, wyizolowanego od pandy sprzed 22 tys., którą znaleziono w jaskini Cizhutuo w Regionie Autonomicznym Kuangsi-Czuang, gdzie obecnie pandy wielkie nie występują, wykazała, że reprezentuje ona nieznaną linię pand.

Starożytna panda oddzieliła się od współczesnych pand 144-227 tys. lat temu. Raport na ten temat ukazał się w piśmie Current Biology.

Wykorzystując pojedynczą kompletną sekwencję mtDNA, odkryliśmy unikatową linię mitochondrialną, co sugeruje, że choć genetycznie bardziej spokrewniona ze współczesnymi pandami [wielkimi] niż z innymi niedźwiedziami, panda z Cizhutuo ma swoją historię, odrębną od wspólnego przodka dzisiejszych pand - podkreśla Qiaomei Fu z Chińskiej Akademii Nauk.

Bardzo mało wiadomo o przeszłości pand, zwłaszcza w rejonach poza ich obecnym zasięgiem (dziś pandy z podgatunku Ailuropoda melanoleuca qinlingensis i pozostałe A. melanoleuca żyją w prowincjach Shaanxi, Gansu i Syczuan). Dowody wskazują, że kiedyś pandy występowały o wiele powszechniej, ale pozostawało niejasne, w jaki sposób były one spokrewnione z dzisiejszymi pandami.

Akademicy posłużyli się zaawansowanymi metodami, by wyekstrahować mitochondrialne DNA z prehistorycznego okazu jaskiniowego. Musieli się nabiedzić, bo pochodził on ze środowiska subtropikalnego, które utrudniało zarówno zachowanie, jak i pozyskanie DNA.

Zespołowi udało się zsekwencjonować niemal 150 tys. fragmentów DNA. Zestawiono je z sekwencją referencyjną genomu mitochondrialnego pandy wielkiej (w ten sposób można było określić całościowy genom mitochondrialny pandy z Cizhutuo). By odtworzyć drzewo filogenetyczne rodziny niedźwiedziowatych, nowo zrekonstruowany genom zestawiono z genomami mitchondrialnymi 138 współczesnych i 32 prehistorycznych niedźwiedzi.

Chińczycy wykryli w 6 genach mitochondrialnych 18 mutacji niesynonimicznych, które mogły zmienić strukturę białek. Wg specjalistów, te zmiany w obrębie aminokwasów były związane z unikatowym habitatem pandy w Kuangsi-Czuang albo ze zmianami klimatycznymi maksimum ostatniego zlodowacenia.

Porównanie jądrowego DNA pandy z Cizhutuo ze współczesnymi danymi umożliwi gruntowniejszą analizę historii ewolucyjnej tego okazu [...] - podsumowuje Fu.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pasożyt Henneguya salminicola jest pierwszym znanym nam zwierzęciem, które nie oddycha. Okazało się, że gatunek ten – w przeciwieństwie do wszystkich innych znanych zwierząt – nie posiada mitochiondriów ani genomu mitochondrialnego (mitochondrialnego DNA), a to w nim znajdują się geny odpowiedzialne za oddychanie. O zaskakującym odkryciu donosi najnowszy numer PNAS.
      Szczegółowe analizy wykazały, że H. salminicola utracił nie tylko mtDNA, ale również niemal wszystkie geny zaangażowane w transkrypcję i replikację tego genomu. Naukowcy zidentyfikowali jednocześnie wiele genów kodujących proteiny zaangażowane w inne szlaki mitochondrialne. Zauważyli też, że geny odpowiedzialne za oddychanie tlenowe czy replikację mtDNA były albo nieobecne w ogóle, albo występowały jedynie w postaci pseudogenów.
      Uczeni postanowili zweryfikować swoje spostrzeżenia i w tym celu wykorzystali te same metody i narzędzia badawcze do sprawdzenia blisko spokrewnionego gatunku Myxobolus squamalis. Okazało się, że posiada on mitochondrialne DNA. Wyniki badań zostały zweryfikowane za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej, która potwierdziła obecność mitochondrialnego DNA u M. squamalis i jego brak u H. salminicola.
      Nasze odkrycie potwierdza, że adaptacja do środowiska beztlenowego nie jest unikatową cechą jednokomórkowych eukariotów, ale może również zachodzić u wielokomórkowych zwierząt pasożytniczych, czytamy w artykule A cnidarian parasite of salmon (Myxozoa: Henneguya) lacks a mitochondrial genome.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wspinając się, panda wykorzystuje głowę jako prowizoryczną piątą łapę. Przyciska ją raz z jednej, raz z drugiej strony drzewa. Dzięki temu zwierzęciu łatwiej utrzymać się na pniu podczas podnoszenia prawdziwej kończyny.
      Andrew Schulz, który na początku stycznia opowiedział o tym na dorocznej konferencji Towarzystwa Biologii Integracyjnej i Porównawczej, podkreśla, że o ile mu wiadomo, dotąd podobne zachowanie obserwowano wyłącznie u noworodków kangurów, które wykorzystują głowę podczas przemieszczania się do torby lęgowej matki.
      Schulz, którego uczelnia Georgia Tech pracowała nad projektem z Ośrodkiem Badań nad Rozrodem Pand Wielkich w Chengdu, podkreśla, że wyjaśnieniem zaobserwowanego zjawiska są proporcje pand. Pandy mają bowiem najniższy stosunek długości kończyn do długości ciała spośród wszystkich niedźwiedziowatych. Lubię je nazywać niedźwiedziami corgi - żartuje naukowiec.
      Schulz dodaje, że detalom wspinaczki pand (czy w ogóle większych ssaków) nie poświęcono tyle uwagi, co technikom wiewiórek i innych mniejszych ssaków. Tymczasem umiejętności te mają olbrzymie znaczenie np. podczas ataku zdziczałych psów.
      Z tego powodu naukowiec z Chengdu James Ayala postanowił przeprowadzić badania zdolności ucieczkowych u wychowanych w niewoli młodocianych pand. Dzięki temu specjaliści będą mogli oceniać szanse młodych pand na przetrwanie na wolności.
      Na potrzeby eksperymentu ustawiono cztery okorowane pnie różnej średnicy, na których szczycie znajdowała się platforma. Filmowano 8 młodych osobników (miały one co najmniej rok). Niektóre pandy w ogóle nie radziły sobie z drzewami. Nie kontrolował ani wspinania, ani schodzenia. Za każdym razem było sporo zamieszania - opowiada o jednym z młodzików Schulz.
      U innych przebiegało to naprawdę sprawnie i np. wspinanie udawało się w 8 próbach na 10. Okazało się, że pandy odnoszące największe sukcesy w o wiele większym zakresie posługiwały się głowami. Do szczytu docierała nawet samica urodzona bez pazurów. Dociskanie głowy pozwala zwierzęciu utrzymać środek ciężkości bezpośrednio nad tylnymi łapami, co poprawia stabilność podczas wspinania.
      Schulz i inni planują odwiedzić te same osobniki w następnym roku, by sprawdzić, czy pandy, które miały problemy ze wspinaniem, poprawiły swoje osiągi.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W rezerwacie na południowym zachodzie Chin sfotografowano całkowicie białą pandę wielką z czerwonymi oczami. To pokazuje, że wśród niedźwiedzi z tego regionu występuje albinizm.
      Jak podała agencja Xinhua, przemieszczająca się przez las panda została uwieczniona 20 kwietnia na wysokości ok. 2000 m n.p.m. Li Sheng, specjalista od niedźwiedzi z Uniwersytetu w Pekinie, uważa, że to 1-2-letni osobnik.
      Niedźwiedź wygląda na silnego i stąpa pewnie, a to oznaka, że mutacja genetyczna mogła nie wywrzeć na niego negatywnego wpływu; takie osobniki są za to łatwiejsze do wykrycia przez drapieżniki i wrażliwsze na promienie słoneczne. Sheng dodaje, że na podstawie zdjęcia z aparatu na podczerwień nie da się określić płci Ailuropoda melanoleuca.
      Przedstawiciele Wolong National Nature Reserve powiedzieli, że na razie nic więcej nie wiadomo o albinosie.
      Rezerwat zainstalował aparaty, by lepiej chronić ekosystem, a także monitorować dystrybucję i aktywność zwierząt w 7 obszarach pokazowych.
      Ponieważ albinizm warunkuje allel recesywny, dzieci białej pandy nie będą białe (chyba że albinos napotka na swej drodze drugiego albinosa, a biorąc pod uwagę rzadkość tego zjawiska, to raczej mało możliwe).
      Wcześniej w górach Qin Ling odkryto brązowe pandy. Wg niektórych naukowców, ich ubarwienie również jest skutkiem mutacji genetycznej.
      Warto przypomnieć, że w Syczuanie żyje ponad 80% populacji dzikich pand. Reszta mieszka w prowincjach Gansu i Shaanxi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Panda wielka żywi się wyłącznie pędami bambusa, a mimo to jest zaliczana do drapieżnych (Carnivora). Ostatnio udało się wykazać, że pod pewnymi względami przestawienie się na restrykcyjną dietę wegetariańską nie było tak dużym skokiem ewolucyjnym, jak się wydaje.
      Badanie Fuwena Weia z Chińskiej Akademii Nauk pokazało, że zawartość białka i węglowodanów w diecie pandy plasuje ją dość blisko hiperdrapieżników, których dieta składa się w ponad 70% z mięsa. W przypadku pandy białko zaspokaja ok. 50% zapotrzebowania energetycznego, co stawia ją wśród wilków czy zdziczałych kotów.
      "Jak wiemy, panda należy do Carnivora, ale jest skrajnie wyspecjalizowana w pokarmie roślinnym, bambusie. W oparciu o to, co je, należy ją absolutnie uznać za roślinożercę, lecz gdy weźmie się pod uwagę zawartość makroskładników [...], należy do drapieżników".
      Pandy mają cechy wspólne z roślinożercami; chodzi m.in. o budowę czaszki, muskulaturę szczęk i uzębienie przystosowane do włóknistej diety. Dysponują też pseudokciukiem (fałszywym 6. palcem na przednich kończynach, powstałym z ruchomej kości nadgarstka), który służy do przytrzymywania bambusa. Oprócz tego pandy utraciły zdolność wyczuwania smaku umami (często wiąże się ona z jedzeniem mięsa). Z drugiej strony przewód pokarmowy, enzymy trawienne i mikrobiom Ailuropoda melanoleuca przypominają te występujące u drapieżników, a nie roślinożerców.
      Na potrzeby najnowszego badania Wei nawiązał współpracę m.in. z ekologiem-dietetykiem Davidem Raubenheimerem z Uniwersytetu w Sydney. Zespół analizował zawartość makroskładników w diecie pandy (czyli co zwierzęta te zjadają i wchłaniają). Stosując metodę zwaną geometrią żywieniową, naukowcy ustalili, że mieszanina makroskładników, jaką panda spożywa i absorbuje, jest podobna do drapieżników. Zawartość makroskładników w mleku także plasuje ją jednoznacznie wśród drapieżników.
      Autorzy publikacji z pisma Current Biology podkreślają, że uzyskane wyniki pomogą rozwiązać kilka kwestii związanych z ewolucją pandy wielkiej, w tym niezwykłe przejście na skrajną roślinną specjalizację pokarmową przez przedstawiciela rzędu Carnivora. W rzeczywistości przejście to było bardziej powierzchowne niż zakładano i łączyło przystosowanie do nowych rodzajów pokarmu z relatywnie mniejszymi zmianami w zakresie makroskładników.
      Bambusowa dieta doprowadziła do rozwoju przystosowań dot. zębów, czaszki i 6. "palca". Sam przewód pokarmowy zmienił się jednak nieznacznie, co sugeruje, że potrzeba było minimalnych ewolucyjnych modyfikacji, by poradzić sobie z właściwościami makroskładnikowymi bambusa. Generalnie krótki przewód pokarmowy i obfitość bambusa pozwalają przetwarzać duże ilości surowca, kompensując niską efektywność trawienia.
      Badanie pokazuje też coś innego, demonstruje, że by zrozumieć ekologię ewolucyjną jakiegoś zwierzęcia, trzeba wziąć pod uwagę zarówno spożywane pokarmy, jak i ich skład.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pierwsza urodzona we Francji panda wielka obchodziła w sobotę (4 sierpnia) pierwsze urodziny. Ważący ok. 30 kg Yuan Meng dostał tort złożony z bambusa, miodu, jabłek, pomarańczy, truskawek i cytryn.
      Yuan Meng jest nadal karmiony piersią, ale ostatnio zaczął też jeść pędy bambusa.
      Z okazji urodzin Yuang Menga Beauval Zoo oferowało darmowy wstęp wszystkim osobom, które jak on urodziły się 4 sierpnia.
      Yuan Zi i Huan Huan, ojciec i matka samczyka, zostali na 10 lat wypożyczeni z Chin. Do francuskiego zoo przybyli w styczniu 2012 r.
      Matką chrzestną Yuang Menga jest Brigitte Macron.
       


      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...