Zmienne geny węży

Węże mają jedne z najszybciej zmieniających się genomów — odkryli naukowcy. Ich zdaniem pozwoliło im to m.in. osiągnąć nietypowy kształt ciała, czy produkować jad.

Publikacja: 03.12.2013 16:13

Duże tempo ewolucji może pomóc wężom dostosować do zmian środowiska wywołanych przez człowieka.

Duże tempo ewolucji może pomóc wężom dostosować do zmian środowiska wywołanych przez człowieka.

Foto: Fotorzepa, MW Michał Walczak

Pierwsze zbadane genomy tych gadów należą do pytona birmańskiego i kobry królewskiej. Z ich porównania wynika, że ewolucja węży przebiega najszybciej spośród wszystkich kręgowców. — To tempo robi wrażenie i jest zaskoczeniem nawet dla nas samych — przyznaje Todd Castoe z Uniwersytetu Teksasu. Jego zdaniem porównywalnie „szybkie" wśród kręgowców są jedynie myszy.

- Węże musiały wprowadzić ogromne zmiany aby przystosować się do życia jako — w zasadzie — tuba — mówi David Pollock genetyk Uniwersytetu Koloroda w Denver. To przystosowanie sprawiło, że większość z nich ma tylko jedno płuco, czy organy wewnętrzne ułożone jeden za drugim. Mają też niezwykłą konstrukcję czaszki, która umożliwia im połykanie (a właściwie nasuwanie się na) ciała upolowanych stworzeń większych od nich samych.

Naukowcy podkreślają też, że sam tryb życia węży — rzadkie, ale bardzo obifte posiłki — wymusił dostosowanie ewolucyjne różniące je od innych kręgowców. Po połknięciu zdobyczy aktywowane są liczne geny odpowiedzialne za przyspieszenie metabolizmu. W okresie gdy pożywienia nie ma organy wewnętrzne natomiast kurczą się — podkreślają badacze.

Zespół Pollocka zbadał w sumie 7500 genów gadów i porównał je z ich odpowiednikami u innych kręgowców. Spośród tych poddawanych największym zmianom wyróżniają się geny regulujące kształt ciała i budowę organów wewnętrznych — co zrozumiałe. Ale nie mniej ważne są geny odpowiadające za funkcjonowanie narządów zmysłów — szczególnie węchu pozwalającego gadom precyzyjnie namierzać ofiarę. Geny odpowiedzialne za produkcję jadu u kobry królewskiej są zaś skopiowanym fragmentem DNA sterującym funkcjami wydzielniczymi trzustki — uważają naukowcy.

Właśnie ten mechanizm jest jedną z największym niespodzianek dla badaczy. Jak podkreślają w rozmowie z magazynem „New Scientist" dotąd uważano, że ewolucyjna zmienność bazuje głównie na modyfikacji aktywności gotowego zestawu genów. Innymi słowy — to nie zmienność, ale raczej inna regulacja. Badania genomów węży, które publikuje pismo „PNAS" dowodzą jednak, że zmiany zachodzą w genach kodujących białka, a nie tych regulujących pracę innych genów. U węży dochodzi zaś do częstych duplikacji genów (powielania sekwencji i wklejania ich w inne miejsce), czego najlepszym przykładem jest właśnie produkcja jadu.

Według pytanego przez „New Scientist" Scotta Edwardsa, biologa ewolucyjnego z Uniwersytetu Harvarda ta biologiczna zmienność daje nadzieję, że węże będą mogły dostosować się do warunków otoczenia i powodowanych przez człowieka zniszczeń ich naturalnego środowiska.

—„New Scientist"

Pierwsze zbadane genomy tych gadów należą do pytona birmańskiego i kobry królewskiej. Z ich porównania wynika, że ewolucja węży przebiega najszybciej spośród wszystkich kręgowców. — To tempo robi wrażenie i jest zaskoczeniem nawet dla nas samych — przyznaje Todd Castoe z Uniwersytetu Teksasu. Jego zdaniem porównywalnie „szybkie" wśród kręgowców są jedynie myszy.

- Węże musiały wprowadzić ogromne zmiany aby przystosować się do życia jako — w zasadzie — tuba — mówi David Pollock genetyk Uniwersytetu Koloroda w Denver. To przystosowanie sprawiło, że większość z nich ma tylko jedno płuco, czy organy wewnętrzne ułożone jeden za drugim. Mają też niezwykłą konstrukcję czaszki, która umożliwia im połykanie (a właściwie nasuwanie się na) ciała upolowanych stworzeń większych od nich samych.

Nauka
W organizmach delfinów znaleziono uzależniający fentanyl
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Nauka
Orki kontra „największa ryba świata”. Naukowcy ujawniają zabójczą taktykę polowania
Nauka
Radar NASA wychwycił „opuszczone miasto” na Grenlandii. Jego istnienie zagraża środowisku
Nauka
Jak picie kawy wpływa na jelita? Nowe wyniki badań
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nauka
Północny biegun magnetyczny zmierza w kierunku Rosji. Wpływa na nawigację