Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο μελέτησαν την εξελικτική μετάβαση των πρώιμων προγόνων των φαλαινών από τη ζωή στην ακτή.
Οι φάλαινες εξελίχθηκαν από θηλαστικά που είχανκοινός πρόγονος με τους ιπποπόταμους και ήταν εν μέρει υδρόβιοι. Οι επιστήμονες μελέτησαν απολιθώματα φαλαινών σε μοριακό επίπεδο και εστίασαν στην πρωτεΐνη ροδοψίνη, η οποία απορροφά το φως και στέλνει ένα σήμα που ταξιδεύει μέσω του αμφιβληστροειδή στον εγκέφαλο.
Με τη βοήθεια προσομοίωσης υπολογιστήΟι ερευνητές εξέτασαν δεδομένα για διάφορες πρωτεΐνες ροδοψίνης σε ζώντες φάλαινες και σχετικά θηλαστικά. Η ανάλυση αποκάλυψε μια αλληλουχία γονιδίου που αντιπροσωπεύει τη ροδοψίνη που βρέθηκε στον κοινό πρόγονο όλων των ζωντανών φαλαινών. Οι ερευνητές εξέφρασαν το γονίδιο σε κύτταρα που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο για να «αναστήσουν» την προβλεπόμενη πρωτεΐνη και να πειραματιστούν με καθαρισμένα δείγματα.
καμπουροφάλαινα που καταδύεται υποβρύχια
Οι επιστήμονες σημειώνουν εντυπωσιακά βιοχημικάδιαφορές μεταξύ της «αναστημένης» πρωτεΐνης σε σύγκριση με την αντίστοιχή της στα χερσαία θηλαστικά. Η ροδοψίνη της πρώιμης φάλαινας ήταν πολλές φορές πιο ευαίσθητη στο μπλε φως που διεισδύει βαθύτερα στον ωκεανό. Οι βιοχημικές του ιδιότητες υποδηλώνουν επίσης ότι οι πρώιμοι αμφιβληστροειδής φάλαινας θα μπορούσαν να ανταποκριθούν γρήγορα στις αλλαγές στα επίπεδα φωτός.
Οι πρώιμες φάλαινες τελικά εξελίχθηκαν σεπολλά είδη οδοντωτών φαλαινών και φαλαινών που υπάρχουν σήμερα. Καθώς εξελίχθηκαν, μεμονωμένα είδη φαλαινών έχουν καταλάβει οικολογικές κόγχες σε διαφορετικά επίπεδα της θάλασσας, ακόμη και σε ποτάμια γλυκού νερού, λένε οι συγγραφείς. Μέσω της εξελικτικής προσαρμογής, μερικοί έχουν βγει στην επιφάνεια από τα πρώτα βαθιά επίπεδα για να κυνηγήσουν πιο κοντά στην επιφάνεια, άλλοι έχουν εξειδικευτεί για να γίνουν ακόμα πιο ακραίοι δύτες.
Είναι εκπληκτικό που τώρα μπορούμε να πάρουμε τέτοιατο επίπεδο κατανόησης του τρόπου ζωής ενός από καιρό εξαφανισμένου οργανισμού, απλά κάνοντας εργαστηριακά πειράματα με μία μόνο πρωτεΐνη. Η αναβίωση των προγονικών πρωτεϊνών είναι ένας απίστευτα ισχυρός τρόπος για να καταλάβουμε πώς εξελίχθηκαν αρχαίοι οργανισμοί που οι περισσότεροι άνθρωποι δεν γνωρίζουν.
Sarah Dungan, ερευνήτρια και συν-συγγραφέας
Διαβάστε περισσότερα:
Οι επιστήμονες κινηματογράφησαν ένα παράξενο πλάσμα με πλοκάμια, το οποίο παρεξήγησαν με λουλούδι
Το υπερηχητικό αεροπλάνο θα πετάξει με ταχύτητα 2.000 km/h και θα διασχίσει τον ωκεανό σε 3,5 ώρες
Ένας κινεζικός πύραυλος εκτός ελέγχου θα πέσει σύντομα πίσω στη Γη. Τι συμβαίνει