Прилепите и китовете са развили почти идентични гени за ехолокация

Учените са показали, че в хода на независимата еволюция животни, различни като прилепите и зъбите китове, са успели да развият почти едни и същи гени, отговорни за използването на ехолокация за навигация в космоса, според две независими изследователски публикации.

Това откритие противоречи на общоприетите идеи, според които конвергентната еволюция – развитието на едни и същи черти от различни видове живи същества – едва ли е възможна на генетично и молекулярно ниво. С други думи, животните от различни еволюционни линии достигат до едни и същи черти с помощта на различен набор от гени.

Групата на Jian Zhi Zhang от университета в Мичиган изучава гените, отговорни за синтеза на престин протеин в тяхната работа. Този протеин се намира във външните космени клетки на кохлеята на вътрешното ухо, което служи за усилване на звуковия сигнал. Благодарение на престин, под въздействието на високочестотен звук, тези клетки се удължават и звуковият сигнал с определена честота се усилва.

Авторите на статията в своята работа са използвали гените, отговорни за синтеза на престин в 25 различни вида бозайници - крави, прасета, котки, 10 вида прилепи и един афал, принадлежащ към зъбати китове. В тази група само прилепите и китовете могат да се движат в космоса и да ловуват с помощта на ехолокация. Ехолокацията е създаването от животните на ултразвукови вибрации и откриването от тях на отражението на тези вибрации от повърхностите на околните пейзажи и обекти.

Поставяйки тези животни в родословно дърво, изградено въз основа на сходството на гените на престин, учените установиха, че прилепите и делфините в такова дърво се оказват най-близките роднини, въпреки факта, че са еволюирали от напълно различни животни.

Анализът на аминокиселинните последователности в молекулите на престин при прилепи, делфини и техните истински еволюционни предци показа, че подобно сходство на гените при животни, използващи ехолокация, е следствие от еволюционния процес и не е случайно съвпадение. По време на този процес, както при китовете, така и при прилепите, едни и същи аминокиселини в молекулата на престин бяха заменени, докато придобият своя изключително сходен модерен вид.

„Когато открихме това, бяхме в състояние на лек шок. Струва ни се, че такава конвергентна еволюция на молекулярно ниво е станала възможна, защото има много ограничен брой аминокиселинни последователности в молекулата на престин, които позволяват на този протеин да функционира за усилване на ултразвуковите вибрации “, каза Джанг, цитиран от пресслужбата. от Мичиганския университет.