Галапагоські баклани розучилися літати зовсім недавно – вчені

Американські та чилійські біологи з’ясували, як галапагоський нелітаючий баклан втратив здатність літати. Виявилось, що у представників цього виду змінилися функції білків, що регулюють ріст або роботу цилій (війок – важливих клітинних органел). Відсутність або погане функціонування цилій може впливати на ріст кісток. Дослідження опубліковано у науковому виданні Science.

 

Коли баклан розучився літати

Галапагоські баклани розучилися літатиБаклани (Phalacrocorax) – водоплавні птахи розміром з качку чи гуску, які мешкають колоніями в прибережних районах. Зараз на планеті налічується близько 40 видів бакланів, з них єдиний, який не літає – галапагоський баклан (Phalacrocorax harrisi). Крила у них коротші, ніж у представників інших видів, а грудна клітка більш плоска. При цьому філогенетичні дослідження показали, що на відміну від пінгвінів і безкілевих птахів (страусів, нанду, ківі), які перестали літати близько 50 мільйонів років тому, галапагоські баклани «втратили» більшу частину крил близько двох мільйонів років тому. За еволюційними мірками, це зовсім недавно. Тому, на думку вчених, на свіжому прикладі P. Harrisi можна вивчити, як птахи втрачають можливість літати.

Середня довжина крила у галапагоського нелітаючого баклана (P. harrisi) – близько 19 сантиметрів при середній масі тіла близько 3,6 кілограмів, а у його найближчого родича, вухатого баклана (P. auritus), середня довжина крила – 31,5 сантиметрів при масі тіла 2,2 кілограми.

 

Мутація бакланів

Галапагоські баклани розучилися літатиАвтори нового дослідження визначили послідовності повного генома (мітохондріального і ядерного) у чотирьох видів бакланів: галапагоського і його близьких родичів – вухатого (Phalacrocorax auritus), неотропічного (Phalacrocorax brasilianus) і берингового баклана (Phalacrocorax pelagicus). Вчені побудували філогенетичне дерево цих видів і проаналізували їх ДНК, щоб визначити, які мутації вплинули на зменшення крил одного з найрідкісніших птахів на Землі – галапагоського баклана.

Виявилося, що у P. Harrisi з’явилися мутації в генах Ofd1, Evc, Wdr34 та Ift122, які кодують білки, що регулюють ріст і правильне функціонування первинних цилій (від латинського «cilium» – «вія»). Це органели, які є в більшості еукаріотичних клітин і служать чутливою «антеною». Вони грають ключову роль під час ембріонального розвитку хребетних.

У людей мутації в генах цих білків ведуть до появи рідкісних захворювань з групи скелетних ціліопатій, які призводять, в тому числі, до зменшення довжини кісток рук і ребер.

Крім того, автори роботи знайшли мутацію в гені CUX1, який також впливає на вироблення білків, що регулюють ріст цилій. Цей ген консервативний у птахів і ссавців. Відомо, що у курей він регулює зростання кінцівок. Автори роботи вважають, що саме вищеописані зміни в генах привели у підсумку до того, що цей вид бакланів втратив здатність до польоту.

 

Особливості нелітаючого баклана

Галапагоський нелітаючий баклан (Phalacrocorax harrisi) мешкає тільки на двох островах Галапагоського архіпелагу, Фернандіна та Ісабель. Це найбільший представник роду бакланів, з довжиною тіла 90-100 сантиметрів і масою 2,5-5 кілограмів. При цьому його крила досягають приблизно третини тієї довжини, яка була б необхідна для польоту птаха подібних розмірів. Ймовірно, галапагоський баклан розучився літати, бо йому не треба було мігрувати: він був забезпечений їжею, у нього також не було природних ворогів. Можливо, втрата здатності до польоту для цього птаха стала перевагою: через укорочені крила зменшилася плавучість бакланів, так що їм стало простіше пірнати та полювати за рибою.

Раніше ми повідомляли про 6 живих організмів з надзвичайними здібностями.

Джерело: Екологічний блог (ruslo.info)

Другие новости экологии:
  • 2
    Shares

Залишити відповідь