[ad_1]
Все изображения принадлежат Ptychadena robeensis, сделанным Сандрой Гутте, доктором философии, научным сотрудником Лаборатории эволюционной геномики в Нью-Йоркском университете. Предоставлено: Нью-Йоркский университет Абу-Даби.
Группа исследователей из Нью-Йоркского университета Абу-Даби (NYUAD) обнаружила новое понимание эволюции цветовых узоров у лягушек и жаб, известных под общим названием бесхвостых. Цветовые узоры животных могут помочь им замаскироваться под окружающую среду и избежать обнаружения жертвами или хищниками. Многие бесхвостые имеют вдоль спины светлую полосу, которая при наблюдении сверху создает оптическую иллюзию, будто животное разделено на две половины, и сбивает с толку визуально ориентированных хищников. Хотя этот цветовой узор широко распространен у лягушек по всему миру, мало что известно о его эволюции или генетическом происхождении.
В своей статье, опубликованной в журнале Молекулярная биология и эволюция, исследователи из Лаборатории эволюционной геномики в Нью-Йоркском университете США завершили широкомасштабный сравнительный анализ, который включал более 2700 видов бесхвостых животных, чтобы лучше понять эволюционную историю позвоночной полосы. Они обнаружили, что позвоночная полоса эволюционировала сотни раз и выбрана для наземной среды обитания, где более распространены визуальные хищники, прибывающие прямо сверху, такие как млекопитающие или птицы. Напротив, образец терялся значительно чаще в древесных линиях, живущих на деревьях, чем в других средах обитания. Этот цветовой узор полезен для лягушек, живущих на земле, но может быть невыгодным для лягушек, живущих на деревьях.
Чтобы понять генетическую основу паттерна, исследователи сосредоточились на эфиопской травяной лягушке Ptychadena robeensis, которая является полиморфной — это означает, что она представляет черту позвоночной полосы в нескольких формах — широкой, тонкой или отсутствующей. Они обнаружили, что ген ASIP связан с рисунком полос у этого вида. Эта генетическая вариация влияет на уровень экспрессии ASIP в различных морфах: более высокая экспрессия приводит к широкой полосе, а более низкая экспрессия приводит к тонкой полосе.
-
Все изображения принадлежат Ptychadena robeensis, сделанным Сандрой Гутте, доктором философии, научным сотрудником Лаборатории эволюционной геномики в Нью-Йоркском университете. Предоставлено: Нью-Йоркский университет Абу-Даби.
-
Ландшафт представляет собой пастбище на Эфиопском нагорье недалеко от Динсё в Оромии. Предоставлено: Нью-Йоркский университет Абу-Даби.
-
Все изображения принадлежат Ptychadena robeensis, сделанным Сандрой Гутте, доктором философии, научным сотрудником Лаборатории эволюционной геномики в Нью-Йоркском университете. Предоставлено: Нью-Йоркский университет Абу-Даби.
Они также сравнили гены близкородственных видов лягушек и обнаружили, что, хотя они имеют одинаковые узоры полос, они не имеют генетической вариации, обнаруженной у P. robeensis. Это привело исследователей к выводу, что аллели полос, обнаруженные у P. robeensis, возникли недавно. Исследователи также пришли к выводу, что позвоночная полоса быстро развивается у бесхвостых животных, что может позволить видам адаптироваться к изменениям окружающей среды или меняющимся условиям.
Это исследование является первым крупномасштабным исследованием адаптивной ценности бесхвостых позвоночных полос, чья эволюционная история до сих пор не была хорошо изучена. Это исследование также впервые устанавливает связь между геном ASIP и окраской бесхвостых животных. ASIP — это хорошо изученный ген у млекопитающих, который, как известно, связан с выработкой меланина и изменением цвета. Тот факт, что он связан с цветовыми узорами у лягушек, открывает новые возможности для исследования цветовых узоров бесхвостых и сравнительных исследований позвоночных.
«Наши результаты показывают, что позвоночная полоса у лягушек и жаб обладает большим потенциалом в области эволюционной биологии, поскольку представляет собой наглядный пример повторяющейся эволюции. Таким образом, изучение этого цветового рисунка у других видов может помочь нам понять, в какой степени эволюция предсказуемо использует одни и те же молекулярные пути, когда идентичные фенотипы развиваются под одинаковым давлением отбора», — сказала Сандра Гутт, доктор философии, научный сотрудник Лаборатории эволюционной геномики в Нью-Йоркском университете. «Выявление нашей командой роли ASIP в окраске бесхвостых также может направить будущие сравнительные исследования позвоночных».
Дополнительная информация:
Sandra Goutte et al. Геномный анализ выявил связь ASIP с периодически развивающимся адаптивным цветовым рисунком у лягушек, Молекулярная биология и эволюция (2022). DOI: 10.1093/molbev/msac235
Предоставлено Нью-Йоркским университетом
Цитата: Исследователи раскрывают информацию об эволюции цветовых узоров у лягушек и жаб (2022 г., 17 ноября), полученную 17 ноября 2022 г. с https://phys.org/news/2022-11-uncover-insights-evolution-patterns-frogs.html.
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
[ad_2]
Source link
