ในช่วงไม่กี่พันปีที่ผ่านมาหนูกวางของฟลอริดาพัฒนาขนที่เบากว่าและพรางตัวที่แตกต่างกันเพื่อความอยู่รอดบนชายหาดการศึกษาใหม่ชี้ให้เห็น
สีแทนที่เบากว่านั้นถูกควบคุมโดยโปรตีนหนึ่งตัวที่เรียกว่า Agouti นักวิจัยกล่าวเสริมว่าโปรตีนเดียวกันอาจเป็นผู้ร้ายสำหรับจุดของเสือดาวและรูปแบบเสื้อโค้ทของแมวตัวใหญ่ตัวอื่น ๆ
“ เราสนใจที่จะทำความเข้าใจว่ารูปแบบสีเกิดขึ้นได้อย่างไรและพวกมันเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรระหว่างสปีชีส์” นักวิจัยการศึกษานำ Hopi Hoekstra จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าว "สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการอยู่รอดและการสืบพันธุ์สำหรับสิ่งมีชีวิตในป่า"
สีที่เปลี่ยนแปลงในหนูชายหาดวิวัฒนาการเมื่อเวลาผ่านไปจากหนูป่าที่มีอายุมากกว่า การเปลี่ยนแปลงเกิดจากการเปลี่ยนแปลงโปรตีน agouti ที่พบในสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมดซึ่งควบคุมเซลล์ที่สร้างเม็ดสีที่เรียกว่า melanocytes การวิจัยแสดงให้เห็นว่าหากไม่มี agouti หนูเหล่านี้จะเป็นเจ็ทแบล็ก
วิวัฒนาการในการดำเนินการ
ยีนต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับสีและลวดลายในเสื้อโค้ทสัตว์ได้รับระบุไว้ในห้องปฏิบัติการแต่นี่เป็นครั้งแรกที่กลไกได้เห็นในป่า
"หนึ่งในคำถามที่น่าสนใจที่สุดเกี่ยวกับวิวัฒนาการคือ: 'มันทำงานอย่างไรในโลกแห่งความเป็นจริง'" Greg Barsh ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าวซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษา "นั่นเป็นคำถามสำคัญในด้านพันธุศาสตร์และชีววิทยาในขณะนี้ความเข้าใจส่วนใหญ่ของเราเกี่ยวกับพื้นฐานระดับโมเลกุลของการพัฒนาขึ้นอยู่กับสิ่งมีชีวิตแบบจำลองในห้องปฏิบัติการ"
Hoekstra พบว่าระดับโปรตีน agouti ที่สูงขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ท้องสีขาวของเมาส์ที่กำลังพัฒนาในมดลูกนำไปสู่สีเสื้อที่เบากว่า พื้นที่เขตแดนระหว่างท้องสีขาวและด้านหลังสีเข้มของเมาส์ก็ขยับขึ้นไปข้างบนทำให้แพทช์มืดลง
“ ถ้าคุณเปลี่ยนการแสดงออกของยีนนี้ในตัวอ่อนคุณจะได้รับรูปแบบใหม่ทั้งหมด” Hoekstra บอก LiveScience "พวกเขาได้พัฒนารูปแบบสีแปลกใหม่เพื่อผสมผสานกับที่อยู่อาศัยของทรายเบา ๆ "
melanocytes ที่ยุ่งเหยิง
Agouti เปลี่ยนสีของเมาส์โดยการหยุดเซลล์ที่สร้างสีเรียกว่า melanocytesจากการสุก melanocytes ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะไม่ได้ทำให้เป็นรูขุมขนและไม่สามารถทำให้เม็ดสีที่สีเสื้อของเมาส์ได้ พวกเขายังเห็นด้วยว่าการเปลี่ยนแปลงจำนวนของ agouti ที่ทำและสถานที่ที่ทำให้พวกเขาสามารถเปลี่ยนรูปแบบการระบายสีได้
การเปลี่ยนการแสดงออกของโปรตีนนี้ไม่ได้เปลี่ยนแปลงอะไรนอกจากเม็ดสี Hoekstra กล่าว “ มันค่อนข้างเฉพาะเจาะจงกับเส้นทางคล้ำถ้าคุณเปลี่ยนมันคุณจะไม่ยุ่งเรื่องอื่น ๆ อีกมากมาย” เธอกล่าว "มันเป็นเรื่องดีที่จะปรับแต่งถ้าคุณแค่ต้องการเปลี่ยนเม็ดสี"
นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อทำความเข้าใจรูปแบบการระบายสีที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นแถบบน Chipmunks และหนูม้าลาย
“ ฉันคิดว่ามันเป็นงานที่สวยงาม” Barsh บอก LiveScience "หนึ่งในความท้าทายที่พบบ่อยในงานประเภทนี้คือการใช้ชุดเครื่องมือที่พัฒนาขึ้นในสัตว์ทดลองและปรับให้เข้ากับประชากรป่า"
การศึกษาจะถูกตีพิมพ์ในฉบับวันพรุ่งนี้ (25 ก.พ. ) วารสารวิทยาศาสตร์
คุณสามารถติดตาม Jennifer Welsh นักเขียนพนักงาน LiveScience บน Twitter @จุลินทรีย์ -
