A tasmán tigris, vagy más néven thylacine Ausztrália egyik legrejtélyesebb őshonos faja volt.
A legnagyobb erszényes ragadozó volt, amely az európaiak megérkezéséig fennmaradt, de kicsinyeit a kenguruhoz vagy koalához hasonlóan egy erszényben hordta.
Tragikus módon az utolsó ismert Thylacine 1936-ban pusztult el Hobartban, miután vérdíjat tűztek ki a fejére, és miután a farmerek évtizedekig vadásztak rá.
Az utolsó ismert thylacine-ról készült félelmetes fényképek és filmfelvételek, valamint a múzeumi példányok gazdag tárháza egy hátborzongató, farkasfejű és tigriscsíkos állatról árulkodik.
A Melbourne-i Egyetemen Andrew Pask professzor és jómagam által vezetett új tanulmány, amely a Genome Research című folyóiratban jelent meg, a pajzstetvek és a farkasok teljes DNS-szekvenciáinak összehasonlításával tett első lépést a kérdés megválaszolása felé.
És megerősíti, hogy a kettő közötti hasonlóság nem csak a bőrig ér.
A thylacine és a placentáris kanidák, mint a farkasok, kutyák és rókák, talán a konvergens evolúció legszembetűnőbb példája. E folyamat révén a távoli rokonságban álló állatok a közös környezeti kihívásokra adott válaszként hasonló formákat fejleszthetnek ki.
Dacára annak, hogy az utolsó közös ősük legalább 160 millió évvel ezelőtt volt, ezek a csúcsragadozók – akik a tápláléklánc csúcsán állnak, és nem zsákmányolják őket más állatok – közel azonos koponyaformával és hasonló biomechanikai tulajdonságokkal rendelkeztek.
A hasonlóságuk annyira nyilvánvaló volt a korai természettudósok számára, hogy a Thylacinus cynocephalus tudományos nevet adták neki, amit nagyjából “tasakos kutyafej”-nek lehet fordítani.
Még arra is van bizonyíték, hogy hasonló ökológiai rést töltöttek be, és a dingó Ausztráliába való érkezése a thylacine szárazföldön való kihalásában is szerepet játszott.
Csapatunk 2018-ban szekvenálta először a C5757 jelzésű joey-ból származó thylacine DNS-ét, és összeállított egy genomszekvencia-tervezetet.
A gének elemzése azonban kevés bizonyítékot mutatott a molekuláris hasonlóságokra vagy a természetes szelekció által gyakorolt hasonló nyomásra. Ez rejtélyt jelentett, mivel a fehérjekódoló géneknek kritikusan fontos biológiai funkciói vannak.
Most, 61 gerinces faj genomjának evolúciós sebességét elemezve, kutatásunk több száz nem-kódoló DNS-elemet fedezett fel a pajzstetveknél és a farkasoknál.
E “TWAR-oknak” (thylacine-wolf accelerated regions) nevezett elemek mindkét fajban a természetes szelekció bizonyítékát mutatják, de a genom sokkal jobban ismert fehérjekódoló régióin kívül helyezkednek el.
A múltban ezeket a nem kódoló régiókat “szemét DNS-nek” tekintették, de ma már felismerték, hogy fontos szerepet játszanak a gének szabályozóiként a fejlődés során, amikor a legtöbb olyan tulajdonság keletkezik, amely egyedivé teszi a fajokat.
A TWAR-ok különösen gyakoriak voltak a csontok, a porcok és az arcizmok fejlődésében részt vevő gének közelében.
Ez arra utal, hogy a természetes szelekció nagyon hasonló módon hatott mindkét fajban, és a közös arcszerkezetet ugyanazon mögöttes fejlődési folyamatok finomításával alakította ki.
Ezek az eredmények az evolúciós fejlődésbiológia (az úgynevezett “Evo-Devo”) területén régóta folyó vita egyik oldalát támasztják alá, amely a fehérjekódoló gének és a nem kódoló szabályozó elemek relatív jelentőségéről szól az evolúcióban.
Paradox módon éppen az a tény, hogy a gének olyan sok nehéz munkát végeznek, valójában korlátozhatja szerepüket az alkalmazkodásban.
Mivel egy gén a fejlődés során több struktúra kialakulásában is fontos lehet, egy mutáció az egész szervezetben járulékos károkat okozhat.
Ezzel szemben a nem kódoló szabályozó elemek általában csak egy vagy néhány testrégióban szabályozzák egy gén aktivitását, így sokkal toleránsabbak a mutációkkal szemben, mint maguk a gének.
Ez az egyedülálló molekuláris tulajdonság nagyobb evolúciós “rugalmasságot” biztosít a szabályozó régióknak, és növeli az esélyét egy előnyös mutáció negatív mellékhatások nélküli megszerzésének.
Az úgynevezett “junk DNS” valójában az állatok sokféleségének elsődleges mozgatórugója lehet, és ez lehet a kulcsa a pajzstetű és a farkas közötti konvergens evolúció megértésének.
A munka során csapatunk váratlanul azt is megállapította, hogy a pajzstetű és a farkas az agyi gének szabályozó elemeiben konvergenciára utaló jeleket mutat.
Ez a megállapítás megdöbbentő volt, mivel az erszényesek és a placenták agya jelentős szerkezeti különbségeket mutat.
A thylacine vadászatáról vagy társas viselkedéséről a korai kihalásuk előtt keveset dokumentáltak, de a konvergens evolúció ezen jelei azt a kínzó lehetőséget vetítik fel, hogy ezek a távoli unokatestvérek talán nem csak a külsejükben osztoztak.
Banner: Wikimedia
Vélemény, hozzászólás?