Bilim adamları, soyu tükenmiş bir goril popülasyonundan doğu gorillerine gen akışını keşfettiler.
Uluslararası bir araştırma çalışması, yakın zamanda Nature Ecology and Evolution dergisinde yayınlandı, gorillerin evrimsel tarihi hakkında daha iyi bir fikir verir. Viyana Üniversitesi (Avusturya) ve Barselona’daki (İspanya) Evrimsel Biyoloji Enstitüsü (IBE) liderliğindeki bilim adamları, sinir ağları da dahil olmak üzere modern istatistiksel yöntemleri kullanarak gorillerin genomlarını analiz ettiler.
Ekip keşfetti zaten soyu tükenmiş bir soydan günümüzde yaşayan gorillere kadar insanlarla yakından ilişkili olan bu maymun türünde bir gen akışı olayı. Bu, modern insanların ve bonoboların soyu tükenmiş gruplardan gelen ve genomlarımızda hâlâ bulunabilen genleri nasıl koruduğuna benzer.
İnsanlar ve gorillerin heyecan verici bir ortak yönü vardır: Her iki türde de, DNA’ları sırasında karışmıştır. Bugün soyu çoktan tükenmiş olan diğer gruplardan bireylerle çiftleşerek evrim – ve bu nedenle, bir gruptan diğerine genlerin girişi vardı. Evrim tarihi boyunca, modern insanlar Neandertaller ve Denisovalılarla gen alışverişinde bulundular.
Onların mirası, günümüzde hâlâ birçok insanın genomunda bulunabilir. Büyük maymunlarda, özellikle gorillerde bu soruyu ele alan çok az benzer çalışma var, çünkü Homo sapiens’in aksine, analiz için antik DNA’nın çıkarılabileceği yakın yaşayan akrabalarımıza ait yalnızca birkaç fosil var. Bu nedenle, günümüzde yaşayan bireylerin genomları, onların evrimsel tarihlerini yeniden oluşturmanın tek yoludur ve bu, özellikle önemlidir, çünkü goriller vahşi doğada yok olma tehlikesiyle karşı karşıyadır.
Hayalet popülasyondan gelen gen akışı, evrimsel geçmişe yeni bakış açıları sağlar. tarih
Goriller, her birinin iki alt türü olan iki türden (batı ve doğu gorilleri) oluşur: Batı gorilleri, batı ova gorillerini ve nehirler arası gorilleri içerirken, doğu gorilleri, doğu ova gorillerini ve yakından ilişkili dağ gorilleri. Mevcut çalışmada, IBE’den Tomas Marques-Bonet ve Viyana Üniversitesi’nden Martin Kuhlwilm’in önde gelen ekipleri, Sanger Enstitüsü’nden Chris Tyler-Smith ve Yali Xue’nin işbirliğiyle, dört alt türün tamamından bireylerin tüm genomlarını analiz ettiler. , Uganda’daki Bwindi Ulusal Parkı’ndan yeni sıralanmış dağ gorili genomları da dahil olmak üzere, kalan birkaç dağ gorilinin bulunabileceği iki yerden biri.
Sinir ağlarının entegrasyonunu içeren yenilikçi istatistiksel yöntemler şaşırtıcı bir sonucu ortaya çıkardı: 40.000 yıl önce, soyu tükenmiş bir goril hayalet popülasyonu ile gorillerin ortak atası arasında gen alışverişi yapıldı. doğu ova gorilleri ve dağ gorilleri. Bilim adamı Martin Kuhlwilm, “Bugünün doğu gorillerinin genomunun %3’e kadarı, tüm gorillerin ortak atalarından 3 milyon yıldan daha uzun bir süre önce ayrılan bu hayalet popülasyonun gen kalıntılarını içeriyor.” Ve devam ediyor, “Öte yandan, batı gorillerinde bu DNA parçalarından hiçbirini tanımlayamadık.”
Hayalet popülasyondan gen akışı, gen fonksiyonlarını etkileyebilir
Uluslararası ekibi, zaten soyu tükenmiş ataların genetik girdisinin yalnızca evrim tarihi açısından ilgi çekici olmadığı, aynı zamanda günümüz türleri üzerinde işlevsel etkileri olabileceği konusunda izlenim uyandırmayı başardı.
Bunu bir örnekle gösterdiler: Araştırmacılar şunu buldular: acı bir tat reseptörünü kodlayan bir gen, hayalet popülasyondan günümüzün doğu ova gorillerine ve dağ gorillerine sokuldu ve daha sonra pozitif seçilim altında kalmış olabilir. Bu, günümüz hayvanları için kullanışlıdır, çünkü bu tür tat alıcıları muhtemelen zehirli (ve acı tadı olan) yiyecekleri yemekten kaçınmaya yardımcı olur.
Analizden elde edilen bir başka ilginç sonuç da, doğu gorillerinin çok az miktarda X kromozomlarındaki hayalet popülasyondan DNA. Bu nedenle, insanlarda ve diğer türlerde de gözlemlenebilen negatif seçilime tabi görünüyor. Bunun olası bir nedeni, bu kromozomun erkek bireylerde diğer kromozomlardan farklı olarak yalnızca bir kopya halinde bulunması ve bu nedenle zararlı mutasyonların etkisinin daha güçlü olabilmesidir.
Tomas Marques-Bonet, aynı zamanda bir bilim profesörü. UPF Tıp ve Yaşam Bilimleri Departmanında (MELIS) genetik, “Çalışmamız bize gorillerin evrimsel tarihi hakkında daha iyi bir fikir veriyor ve soyu tükenmiş popülasyonlardan gelen gen akışının insan sağlığı üzerinde ne gibi etkileri olabileceğini daha iyi anlamamıza yardımcı olacak değerli bir katkı sağlıyor” diyor. Mevcut nüfus.” Çalışmanın ilk yazarı Harvinder Pawar, “Evrimsel genetik önemlidir,” diye ekliyor, “böylece biz insanları diğer maymunlardan ayıran özellikler hakkında daha fazla şey öğrenebiliriz.”
Referans: “Doğu gorillerindeki hayalet karışımı” yazan Harvinder Pawar, Aigerim Rymbekova, Sebastian Cuadros-Espinoza, Xin Huang, Marc de Manuel, Tom van der Valk, Irene Lobon, Marina Alvarez-Estape, Marc Haber, Olga Dolgova, Sojung Han, Paula Esteller-Cucala, David Juan, Qasim Ayub , Ruben Bautista, Joanna L. Kelley, Omar E. Cornejo, Oscar Lao, Aida M. Andrés, Katerina Guschanski, Benard Ssebide, Mike Cranfield, Chris Tyler-Smith, Yali Xue, Javier Prado-Martinez, Tomas Marques-Bonet ve Martin Kuhlwilm, 27 Temmuz 2023, Nature Ecology & Evolution.
DOI: 10.1038/s41559-023-02145-2