Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Epigenetikk kan forklare hvordan Darwins finker reagerer på rask miljøforandring

Anonim

Epigenetikk kan forklare hvordan Darwins finker reagerer på raske miljøendringer, ifølge ny forskning publisert i open access journal BMC Evolutionary Biology .

annonse


Ved å studere landlige og urbane populasjoner av to arter av Darwins finker på Galapagos-øyene, kunne forskere vise at mens det var svært liten genetisk variasjon, var det betydelige epigenetiske forskjeller som kunne relateres til miljøforskjeller som følge av urbanisering.

Sabrina McNew, ph.d.-student ved University of Utah og hovedforfatter av studien sa: "Urbanisering av Galapagos har skjedd relativt nylig, så dette er en god mulighet til å studere hvordan dyr reagerer på raske miljøforandringer."

Dr Michael Skinner, seniorforfatter fra Washington State University, sa: "I finkene som vi studerte, var epigenetiske endringer mellom populasjonene dramatiske, men minimal genetiske endringer der observert. Vi tror at epigenetiske forskjellene kan være en arvelig komponent som kan forklare Den raske tilpasningen av Darwins finker til et urbane miljø. Disse finkornene har forskjellige dieter som kan forklare forskjellene i metyleringsmønstre som diett er kjent for å påvirke epigenetikk. Dette er en roman mekanisme som ikke seriøst vurderes i evolusjonær biologi på dette tidspunktet ."

Epigenetika, spesielt en kjemisk modifikasjon av DNA som er kjent som metylering, har oppstått som en arvelig komponent knyttet til forskjeller mellom medlemmer av en befolkning og kan spille en rolle i molekylærbasis av evolusjonær forandring. DNA-metylering kan induseres av miljøet og kan påvirke genuttrykk, noe som fører til endringer i fysiske egenskaper som størrelse.

Sabrina McNew forklarte: "Vi kan ikke sikkert si hvordan disse metyleringsforskjellene påvirker finkernes morfologi eller fysiologi, men det er spennende å dokumentere epigenetisk variasjon på populasjonsnivå. Dette prosjektet er et første skritt i å forstå om epigenetiske endringer er involvert i tilpasning til skiftende miljøer. "

I denne studien fanget forfatterne over 1.000 fugler av to arter av Darwins finch, den middels bakkefisken ( Geospiza fortis ) og den lille bakkenfisken ( G. fuliginosa ), fra et landlig og et byområde som ligger 10 km fra hverandre på Galapagosøyene . Morfologisk studie av fuglene viste at G. fortis fra bymiljøet var større i alle målte egenskaper enn sine landlige kolleger. Det var ingen størrelsesforskjeller registrert mellom urbane og landlige G. fuliginosa, noe som kan skyldes at de to artene har forskjellige dietter, og fordi G. fuliginosa er mindre variabel enn G fortis, ifølge forskerne.

Genetisk analyse av fuglene avslørte svært små forskjeller i genetisk sminke mellom landlige og urbane populasjoner av begge arter. Analyse av DNA-metyleringsmønstre viste betydelige forskjeller mellom urbane og landlige populasjoner for begge arter.

Denne studien sammenlignet bare to populasjoner av finches, slik at det ikke kan sies med visshet om at urbanisering er den viktigste influencen til epigenetikk eller morfologi. Resultatene er imidlertid i samsvar med en potensiell rolle epigenetisk variasjon i rask tilpasning til skiftende miljøer. Fremtidige studier er nødvendig for å avgjøre hvilke direkte effekter DNA-metylering har på fysiske egenskaper, og i hvilken grad disse metyleringsmønstre kan spille en rolle i utviklingen.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Utah . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Sabrina M. McNew, Daniel Beck, Ingrid Sadler-Riggleman, Sarah A. Knutie, Jennifer AH Koop, Dale H. Clayton, Michael K. Skinner. Epigenetisk variasjon mellom urbane og landlige befolkninger av Darwins finker . BMC Evolutionary Biology, 2017; 17 (1) DOI: 10, 1186 / s12862-017-1025-9