Holisztikus tábor - Július 13-15 - Jelentkezz!
Sign up with your email address to be the first to know about new products, VIP offers, blog features & more.

A delfinek, a denevérek és az echolokáció fejlődése, avagy visszavert hang segítségével történő tájékozódás

A világóceánokban a halak után úszkáló delfinek, illetve a rovarfogás vagy a gyümölcsevés miatt a levegőben repdeső, hártyás szárnyú denevérek első pillantásra egyáltalán nem úgy tűnnek, mintha bármiben is hasonlítanának egymásra. De kiderült, hogy egy szupererőn osztoznak: úgy vadásznak a prédára, hogy közben magas hangokat bocsátanak ki és meghallgatják a visszatérő visszhangokat. A Nature Letters-ben nemrégiben megjelent tanulmány kimutatta, hogy ezért a képességért felelős genom (gének összessége) tartományai rendkívüli mértékben hasonlítanak e két roppant különböző emlős esetében.

 

http://askabiologist.asu.edu/

 

Ezt a szupererőt echolokációnak hívják – magyarul ez a visszavert hang segítségével történő helymeghatározás. A palackorrú delfinek például másodpercenként nem kevesebb, mint 1000 jelet bocsátanak ki olyan frekvencián, mely az ember számára nem hallható. A hanghullámok lepattannak a környezetben található felületekről, és a visszatérő hanghullámok információkat szolgáltatnak azokról a tárgyakról, amelyekről lepattantak. Az echolokációra képes fajok úgy igazodnak el a környezetükben, hogy meg tudják állapítani azt az időegységet, amely ahhoz szükségeltetik, hogy a visszavert hang visszatérjen.

 

A biológusok konvergens (összetartó) egyedfejlődésnek nevezték el azt a viselkedést, amely mind a denevéreknél, mind pedig a cetféléknél megfigyelhető, vagyis azt az esetet, amikor az egymással távoli rokonságban álló fajok hasonlóan néznek ki, vagy azonos viselkedési sajátosságokat mutatnak. Korábban a túlsúlyban lévő hipotézis úgy tartotta, hogy a fajok alapvetően különböző ösvényeket követnek, mire hasonló jellegzetességekhez érkeznek el. Például a szárnyakat repülésre használják a madarak, a rovarok és a denevérek, de a szárnyakért felelős génrészek borzasztóan különböznek eme fajok esetében. Mindazonáltal, ez a vizsgálat felnyitja a szemeinket: első ízben bukkantak genetikai szinten konvergens hasonlóságra két nagyon eltérő csoport között.

 

http://www.wired.com/

 

Hallak téged, látlak téged

 

Miközben echolokációt használnak a denevérek és a delfinek egyaránt a zsákmány becserkészésére, az echolokációs minták számottevően különböznek az egyes fajok között. Attól függően, hogy mivel táplálkoznak és mit esznek, a fajok különböző frekvencián bocsátanak ki hangokat: a „széles sávtól”, amely a frekvenciák nagy skáláját öleli fel, egészen az állandó hullámú jelekig, amelyet egy konkrét rezgésszámon sugároznak ki.

 

Brit és dán kutatók azért gyűltek össze, hogy kinyomozzák eme nagyon különböző fajok közötti, konvergens evolúció genetikai bizonyítékait. A korábbi vizsgálat már kiderítette, hogy mely gének vesznek részt az echolokációban a delfinek és a denevérek esetében. Ellenben, más tanulmányok azt mutatták ki, hogy a különféle denevérfajok olyan változásokon mentek keresztül, melyek erőteljes hasonlóságot eredményeztek a hallást vezérlő gének esetében. Ezek a felfedezések előkészítették a terepet Joe Parker-nek, Georgia Tsagkogeorga-nak és másoknak ahhoz, hogy hozzálássanak a kiválasztott echolokációra képes fajok teljes génállományának a vizsgálatához. Négy nagyon különböző denevérfaj teljes genomjának a sorba állítására vállalkoztak, beleértve echolokációra képes (mint amilyen a nagy patkósdenevér) és echolokációra nem képes (mint amilyen a nagy gyümölcsevő denevér) fajokat is.

A saját adataikkal egészítették ki a korábban nyilvánosságra hozott adatokat az olyan fajok tekintetében, mint amilyen a delfineké, a kutyáké, a lovaké, a szarvasmarháké, az egereké és az embereké – szó szerint minden teljes emlőstől származó génállománnyal kapcsolatban, amihez hozzájutottak.

22 emlős genetikai szekvenciájával végeztek, ami a legkiterjedtebb ilyenfajta összehasonlító elemzés.

 

http://www.acoustics.org/

 

A kutatók felsorakoztatták az összes génállományt egymás mellett, majd több mint 2300 olyan gént emeltek ki, amely megtalálható valamennyi összehasonlított fajnál. Ezt követően azt értékelték ki, hogy mennyire hasonlítanak a génszekvenciák ezekben a fajokban. Végezetül, közel 200 olyan területet találtak a denevérek és a cetfélék genomjaiban, ahol fellelhető a konvergencia bizonyítéka. Tekintve, hogy e két csoport mennyire különböző, ez a szám hatalmas – sokkalta nagyobb annál, mint amekkorára a tudósok számítottak.

 

A 200 konvergens tartomány közül hét vesz részt a hallás kialakításában. Ebben a hét régióban sokkal több a hasonlóság, mint más gének esetében, s ezek attól azért hasonlóbbak, hogy a tudósok pusztán a véletlenre gyanakodjanak. A hallást irányító géneken felül, a látásban részt vevő négy gén szintúgy konvergens a denevéreknél és a delfineknél. A tudósok ezt annak a ténynek tulajdonítják, hogy mindkettő csoport megváltoztatta a saját látási spektrumát azért, hogy a gyenge fényviszonyokkal járó életfeltételekhez alkalmazkodjon.

 

Az ennyire különböző fajok esetében a genetikai szekvenciák közötti bámulatos hasonlóság azt bizonyítja, hogy az alkalmazkodás hatalmas szerepet játszik az élőlények fejlődési pályájának a kialakulásában. Az evolúcióról köztudomású, hogy egy olyan folyamat, amelynek során kialakulnak a különböző fajok, s a tudósok régóta tudják, hogy az evolúció hasonló vonások megjelenésével jár az amúgy roppant különböző állatok esetében. Viszont most a tudósok egészen pontosan megjelölték – első alkalommal –, hogy a konvergens evolúció a teljesen ellentétes élőhelyek által elkülönült, illetve több mint 60 millió éve egymástól elkülönült állatok genetikai hasonlóságát is jelentheti.

 

Forrás: http://www.wakingtimes.com/

 

Fordította: Száraz György

 

Boldog napot!

TÁRSOLDALUNK: www.napvallas.hu
signature

No Comments Yet.

What do you think?

Ez a weboldal az Akismet szolgáltatását használja a spam kiszűrésére. Tudjunk meg többet arról, hogyan dolgozzák fel a hozzászólásunk adatait..