Forskare vid University of Toronto har studerat den evolutionära övergången av valars tidiga förfäder från livet på stranden.
Valar utvecklades från däggdjur som hadeen gemensam förfader med flodhästar och var delvis vattenlevande. Forskarna studerade valfossil på molekylär nivå och fokuserade på proteinet rhodopsin, som absorberar ljus och skickar en signal som går genom näthinnan till hjärnan.
Med hjälp av datorsimuleringForskarna undersökte data om olika rhodopsinproteiner i levande valar och relaterade däggdjur. Analysen avslöjade en gensekvens som representerar rhodopsin som finns i den gemensamma förfadern till alla levande valar. Forskarna uttryckte genen i labb-odlade celler för att "återuppliva" det förutsagda proteinet och experimentera med renade prover.
knölvalsdykning under vattnet
Forskare noterar slående biokemiskaskillnader mellan det "återuppväckta" proteinet jämfört med dess analog i landlevande däggdjur. Tidig val rhodopsin var många gånger känsligare för blått ljus som tränger djupast ner i havet. Dess biokemiska egenskaper antydde också att tidiga valnäthinnor kunde reagera snabbt på förändringar i ljusnivåer.
Tidiga valar utvecklades så småningom tillmånga arter av tand- och bardvalar som finns idag. När de utvecklades har enskilda valarter ockuperat ekologiska nischer vid olika havsnivåer och till och med i sötvattenfloder, säger författarna. Genom evolutionär anpassning har vissa dykt upp från tidiga djupa nivåer för att jaga närmare ytan, andra har specialiserat sig för att bli ännu mer extrema dykare.
Det är fantastiskt att vi nu kan få sådananivån av att förstå livsstilen för en sedan länge utdöd organism, helt enkelt genom att göra laboratorieexperiment med ett enda protein. Att återuppliva förfäders proteiner är ett otroligt kraftfullt sätt att ta reda på hur forntida organismer utvecklades som de flesta inte känner till.
Sarah Dungan, forskare och medförfattare
Läs mer:
Forskare filmade en märklig varelse med tentakler, som de antog för en blomma
Överljudsplanet kommer att flyga med en hastighet av 2 000 km/h och korsa havet på 3,5 timmar
En utom kontroll kinesisk raket kommer snart att falla tillbaka till jorden. Vad händer