Existe una investigación en marcha, de la que da cuenta el New York
Times, en la que se trata de descubrir la influencia del medio ambiente
en la evolución del color del pelaje. Los implicados en ella son Hopi
Hoekstra y Rowan Barrett, de la Universidad de Harvard. El lugar de
trabajo elegido es el inmenso complejo dunar de Nebraska (Nebraska
Sandhills), el más grande de los EEUU y la especie objetivo, el ratón
ciervo (Peromyscus maniculatus), el más abundante en el país.
Hace unos años, en varios trabajos, descubrieron qué genes estaban implicados en el color del pelaje de estos ratones. Este color puede variar de oscuro a claro, de modo que, como buen caso de manual, en los suelos oscuros los pelajes son también oscuros, mientras en que los suelos arenosos, más claros, los colores van del bronceado al anaranjado-rubio.
Más recientemente, este mismo año, Hoekstra y otros publicaron en Science las conclusiones de un trabajo relacionado con este. Demostraron que uno de los genes implicados en los colores claros, el Agouti, puede sufrir pequeños cambios en su expresión durante el desarrollo embrionario dando lugar a grandes efectos: impedir que los melanocitos lleguen al folículo piloso, provocando la ausencia de pigmentos oscuros.
Lo que ahora pretenden es entender cómo el medio ambiente influye en la expresión de estos genes y de los colores del pelaje.
Como en una historia clásica de este tipo, la explicación sería la siguiente: los individuos cuyo pelaje destaca sobre un determinado fondo son presa fácil para los depredadores, así que la selección natural favorecería el incremento en la frecuencia de los genes que impliquen un mayor mimetismo. Pero Hoekstra y Barrett tienen dudas sobre esto, así que la idea es entender cómo la diversidad genética actúa sobre la expresión de un carácter y cómo esta expresión actúa sobre la supervivencia a través de la selección natural.
Barrett ideó ocho confinamientos, cuatro con arenas claras y cuatro con suelos oscuros; encerró en ellos al mismo número de ratones claros y oscuros y esperó a ver qué ocurría.
Durante más o menos un mes, recogieron ratones de unas trampas ideadas a tal efecto. Además de otros parámetros, medían el color de su pelaje utilizando un espectrofotómetro y recolectaban algo de su ADN a partir de un fragmento de cola. El análisis genético mostraba todas las variantes, cómo estas influían en el color del pelaje y cómo afectaban a la supervivencia. Dice Barrett: “Debemos ser capaces de detectar si un gen es favorecido no por su control del color, sino por si estuviera haciendo algo más en el organismo“.
La duda procede del descubrimiento del propio Barrett en el pez espinoso (Gasterosteus aculeatus). Se trata de un pez que vive tanto en aguas marinas como en lagos de agua dulce. Cuando se le encuentra en el mar, presenta una espinas que le sirven de defensa, pero sin embargo, en los lagos esta característica desaparece. La explicación más al uso sería que, en los mares, estas espinas le servirían de defensa contra grandes depredadores, que no estarían presentes en los lagos. Resultó, sin embargo, que el gen de las espinas se encontraba ligado a otro que provocaba un crecimiento rápido, lo que le posibilitaba una rápida reproducción y una mejor supervivencia en los duros inviernos. Era la tasa de crecimiento y no las espinas las que dirigían la evolución.
Así que de eso trata la investigación actual. Ver si el relato clásico es cierto o si, más bien, como en el caso del pez espinoso, hay una historia oculta detrás, además de desentrañar si estos cambios ocurren rápidamente o si, por el contrario, hay un proceso gradual implicado.
http://blog.evolutionibus.info/2011/08/14/evolucion-en-accion-en-el-raton-ciervo
Hace unos años, en varios trabajos, descubrieron qué genes estaban implicados en el color del pelaje de estos ratones. Este color puede variar de oscuro a claro, de modo que, como buen caso de manual, en los suelos oscuros los pelajes son también oscuros, mientras en que los suelos arenosos, más claros, los colores van del bronceado al anaranjado-rubio.
Más recientemente, este mismo año, Hoekstra y otros publicaron en Science las conclusiones de un trabajo relacionado con este. Demostraron que uno de los genes implicados en los colores claros, el Agouti, puede sufrir pequeños cambios en su expresión durante el desarrollo embrionario dando lugar a grandes efectos: impedir que los melanocitos lleguen al folículo piloso, provocando la ausencia de pigmentos oscuros.
Lo que ahora pretenden es entender cómo el medio ambiente influye en la expresión de estos genes y de los colores del pelaje.
Como en una historia clásica de este tipo, la explicación sería la siguiente: los individuos cuyo pelaje destaca sobre un determinado fondo son presa fácil para los depredadores, así que la selección natural favorecería el incremento en la frecuencia de los genes que impliquen un mayor mimetismo. Pero Hoekstra y Barrett tienen dudas sobre esto, así que la idea es entender cómo la diversidad genética actúa sobre la expresión de un carácter y cómo esta expresión actúa sobre la supervivencia a través de la selección natural.
Barrett ideó ocho confinamientos, cuatro con arenas claras y cuatro con suelos oscuros; encerró en ellos al mismo número de ratones claros y oscuros y esperó a ver qué ocurría.
Durante más o menos un mes, recogieron ratones de unas trampas ideadas a tal efecto. Además de otros parámetros, medían el color de su pelaje utilizando un espectrofotómetro y recolectaban algo de su ADN a partir de un fragmento de cola. El análisis genético mostraba todas las variantes, cómo estas influían en el color del pelaje y cómo afectaban a la supervivencia. Dice Barrett: “Debemos ser capaces de detectar si un gen es favorecido no por su control del color, sino por si estuviera haciendo algo más en el organismo“.
La duda procede del descubrimiento del propio Barrett en el pez espinoso (Gasterosteus aculeatus). Se trata de un pez que vive tanto en aguas marinas como en lagos de agua dulce. Cuando se le encuentra en el mar, presenta una espinas que le sirven de defensa, pero sin embargo, en los lagos esta característica desaparece. La explicación más al uso sería que, en los mares, estas espinas le servirían de defensa contra grandes depredadores, que no estarían presentes en los lagos. Resultó, sin embargo, que el gen de las espinas se encontraba ligado a otro que provocaba un crecimiento rápido, lo que le posibilitaba una rápida reproducción y una mejor supervivencia en los duros inviernos. Era la tasa de crecimiento y no las espinas las que dirigían la evolución.
Así que de eso trata la investigación actual. Ver si el relato clásico es cierto o si, más bien, como en el caso del pez espinoso, hay una historia oculta detrás, además de desentrañar si estos cambios ocurren rápidamente o si, por el contrario, hay un proceso gradual implicado.
http://blog.evolutionibus.info/2011/08/14/evolucion-en-accion-en-el-raton-ciervo
بحسب نيويورك تايمز يجري البحث حول إكتشاف تأثير البيئة الطبيعية بعملية تطور لون شعر الحيوان.
يتنكب عملية البحث هذه كلّ من السيدة هوبي هويكسترا وروان باريت من جامعة هارفارد.
يتنكب عملية البحث هذه كلّ من السيدة هوبي هويكسترا وروان باريت من جامعة هارفارد.
منطقة البحث هي منطقة نبراسكا ساندهيلزالأكبر
في الولايات المتحدة الأميركية كمنطقة كثبان رمليّة، والنوع الحيّ المختار
للدراسة هو الفأر الغزال الأكثر وفرة في البلاد.
منذ بضع سنوات، وفي العديد من الأبحاث، إكتشفوا أيّ الجينات المسؤولة عن لون شعر تلك الفئران. حيث يتغيّر هذا
اللون، فنجد في مناطق التربة الغامقة شعر غامق، بينما في التربة الرملية
الفاتحة نجد الشعر لونه أفتح، ويتراوح طيف الألوان من البرونزي حتى البرتقالي /
الأشقر.
وبوقت
لاحق، وتحديداً هذا العام (2011 .. نُشِرَ المقال في آب أوغسطس 2011)، نشرت هويكسترا وآخرون في مجلة العلم ساينس نتائج بحث متصل بهذا.
أثبتوا بأنّ واحد
من الجينات المسؤولة عن تحديد الألوان الفاتحة والمسمى Agouti يمكن أن
يعاني من تغيرات طفيفة في تعبيره خلال النموّ الجنينيّ معطياً المجال
لتأثيرات كبرى، حيث يمنع وصول الميلانين إلى بصيلات الشعر متسبباً
بغياب الأصباغ غامقة اللون.
ما يُسعى له حالياً هو محاولة فهم كيف يمكن للبيئة الطبيعية أن تؤثّر بتعبير تلك الجينات وصلتها بألوان شعر الحيوان.
كحالة
تقليدية لهذا النوع، التفسير على الشكل التالي، سيشكّل الأفراد بلون متمايز عن لون البيئة، التي يعيشون بها بشكل فاقع، فرائس سهلة
للحيوانات المفترسة، هكذا، يعمل الإنتقاء الطبيعي على زيادة تناوب الجينات
المسؤولة عن تماهي أكبر مع البيئة. لكن، لدى الباحِثَيْن شكوك حول
هذا الأمر، حيث تكمن الفكرة بفهم كيفية عمل التنوّع الجينيّ حول
التعبير عن ميزة، وكيف يعمل هذا التعبير حول البقاء على قيد الحياة من خلال
الإنتقاء الطبيعيّ.
عمل باريت على صنع 8 مناطق معزولة، 4 مع رمال فاتحة اللون و4 مع رمال غامقة اللون، واحتجز بكل منطقة منها عدد من الفئران الفاتحة والغامقة وانتظر فترة لرؤية ما الذي قد حدث؟
خلال
شهر تقريباً، وبأخذ بعض الفئران من تلك المناطق، إضافة لعوامل أخرى، جرى قياس لون شعرها بواسطة جهاز مطياف بصري وأخذوا عيِّنات من DNA إعتباراً من جزء من ذيلها.
بيَّن التحليل الجينيّ بأنّ كل التغيرات، كتلك ،
قد أثَّرت في لون الشعر وكيف أثّرت بالبقاء على قيد الحياة.
يقول باريت:
"يتوجب علينا إكتشاف فيما لو يتم تفضيل الجين، ليس بسبب
ضبطه اللون، بل لإمكان قيامه بعمل شيء أكثر لدى الكائن الحيّ".
يصدر
التشكيك من باريت ذاته في إكتشاف آخر له يتصل بالسمك الشوكيّ أبو شوكة ثلاثي الشوكات. وهو نوع من الأسماك، التي تعيش في مياه بحرية، كما أنها تعيش في بحيرات مياه حلوة. عندما يتواجد في البحر، يمتلك أشواكاً
تخدمه في عملية الدفاع، لكن مع ذلك، تختفي هذه الميزة عند هذه الأسماك في البحيرات. التفسير
الأكثر شيوعاً لهذه الظاهرة هو أنّه في البحار، تساهم تلك الأشواك بالدفاع
بمواجهة مُفترسين كبار، وأولئك المُفترسين غير متوفرين في البحيرات حلوة
المياه. ونتج عن هذا، بأنّ الجين المسؤول عن الأشواك قد ارتبط بجين آخر قد
تسبّب بعملية نموّ سريع، الأمر الذي يؤدي لتكاثر سريع وبقاء أفضل على قيد
الحياة في فصل الشتاء القاسي. لقد كان السبب، إذاً، معدّل النموّ وليس
الأشواك التي وجّهت التطوّر.
هكذا،
يجري العمل بهذا البحث. التأكُّد من صحّة التفسير التقليديّ، أو كما في
حالة الأسماك الشوكيّة، يوجد شيء غامض، إضافة لكشف فيما لو تحصل هذه
التغيرات بسرعة أو على العكس، توجد عمليّة تدريجيّة مسؤولة.
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