Зяблики Дарвина, с их разными клювами, довольно часто цитируются в качестве совершенного примера того, как новые разновидности появляются методом эксплуатации экологических ниш. Сейчас биологи развития добавили новый поворот к этой хорошей истории. Две исследовательских группы поняли, что протеин, в большинстве случаев связанный с других костей и развитием черепа, есть одной из молекул, кроящей формы клювов.При изучении Галапагосских островов в 1835, Чарльз Дарвин был заинтригован размерами клювов и переменными формами птиц.
Любой клюв, казалось, был специален для задачи, таковой как взламывание семян либо питье нектара. Когда Дарвин сформулировал собственные идеи о развитии, он осознал, что эти птицы иллюстрировали правила, которые он предлагал, и он обрисовал зябликов в собственном известном Происхождении видов.Помогший биологами области Принстонского университета Розмари и Питером Грантом – узнаваемый их изучениями этих Галапагосских птиц – биолог развития Клиффорд Тэбин из Медицинской школы Гарварда в Бостоне и сотрудников собрал яйца шести разновидностей. Три разновидности, измельченные зяблики, имеют крепкие квитанции для взламывания семян; другие три, зяблики кактуса, приводят к мутации у узких, резких квитанций, нужных для восстановления нектара.
Исследователи взглянуть на эмбрионы зяблика в разных пунктах в развитии, документируя, когда и где гены для 10 факторов роста были выражены среди шести разновидностей. Лишь один – сигнальная молекула назвал кость морфогенетический протеин 4 (BMP4) – отличенные измельченные клювы зяблика от клювов зяблика кактуса. Две группы птиц отличались и по сумме BMP4 и по выбору времени его деятельности. Измельченные зяблики, с громадными клювами, делают больше протеина BMP4 в более ранней стадии, растолковывает Тэбин.
И любой измельченный вид зябликов имел собственный личный хороший пример выражения BMP4, отчетов бригады в выпуске 3 сентября Науки.В той же проблеме бригада во главе с Чэн-Мин Чууном, эволюционным биологом развития в университете южной Калифорнии (USC) в Лос-Анджелесе, обрисовывает роль BMP4 в строительных работах клювов у уток и цыплят.
Разные формы появляются в зависимости от того, где и когда BMP4 включен на протяжении развития, информируют они.Результаты этих двух групп снабжают окно в молекулярное основание разнообразия, говорит Долф Шлутер, эволюционный биолог в Университете Английской Колумбии в Ванкувере, Канада. Джефф Подос, поведенческий эколог в Массачусетском университете, Амхерст, соглашается: «Это переводит генетическое изменение на что-то, во что мы можем загрузить зубы», говорит он. «Быть может, мы начинаем осознавать что-то о [морфологической] пластичности”.
Дарвин будет рад.