Hvad vi arvet fra bugspisende pattedyrfedre

Posted on
Forfatter: Laura McKinney
Oprettelsesdato: 1 April 2021
Opdateringsdato: 9 Kan 2024
Anonim
Genetic Heritage Filter Compilation
Video.: Genetic Heritage Filter Compilation

Hvis du er en fortaler for insekter i menneskelige diæter, skal du gå videre. Munch på en græshoppe. De gener, der er nødvendige for at fordøje bugs, findes stadig i vores genom, arvet fra de små, lodne fjerne forfædre til alle pattedyr, inklusive mennesker.


Detaljeret kunstnerisk genopbygning af et forfædres placentalt pattedyr, der levede i dinosaurernes alder for 66 millioner år siden, og viser tænder tilpasset til at fange og spise insekter. Billede via Carl Buell.

De fjerne forfædre til alle pattedyr - små, lodne væsener, der skrumpede rundt om fødderne på dinosaurerne for 66 millioner år siden - var for det meste insektspisere. Generene til de specielle enzymer, der gjorde det muligt for dem at fordøje insekter, hænger stadig rundt i næsten alle pattedyrsgener i dag - inklusive vores menneskelige genom. Det er ifølge en ny analyse af genomerne af 107 forskellige pattedyrarter, offentliggjort 16. maj 2018, i det peer-reviewede tidsskrift Videnskabelige fremskridt.

Studieforfatter Christopher Emerling er postdoktor ved University of California, Berkeley. Emerling sagde, at selv dyr som tigre og sæler, der aldrig ville røre ved et insekt, har ikke-funktionelle stykker af disse gener, der sidder i deres kromosomer og forråder deres antikke forfædres kost. Han sagde:


En af de sejeste ting er, hvis du ser på mennesker, på Fido din hund, Whiskers din kat, din hest, din ko; vælg ethvert dyr, generelt set har de rester i deres genom fra en tid, da pattedyr var små, sandsynligvis insektive og løb rundt, da dinosaurer stadig strejfe om Jorden.

Det er en signatur i dit genom, der siger, at du engang ikke var den dominerende gruppe af organismer på Jorden. Ved at se på vores genomer, ser vi på denne forfædres fortid og en livsstil, som vi ikke engang lever med mere.

Det genetiske bevis bekræfter de konklusioner, som paleontologer nåede for mange år siden baseret på fossiler og tænder fra tidlige pattedyr. Emerling sagde:

I det væsentlige ser vi på genomer, og de fortæller den samme historie som fossilerne: At vi synes, disse dyr var insektive og derefter blev dinosaurier udryddet. Efter bortgangen af ​​disse store kødædende og urteagtige krybdyr begyndte pattedyr at ændre deres kost.


En spektral tarsier (Tarsius tarsier), der fodrer på en græshoppe i Tangkoko National Park, Northern Sulawesi, Indonesien. Tarsiers har fem chitinasegener til at fordøje den høje mængde chitin i deres insektive kost, som sandsynligvis repræsenterer forfædres tilstand for alle placentdyr, inklusive mennesker. Billede via Quentin Martinez.

Holdet kiggede på gener for enzymer kaldet chitinaser. Disse enzymer nedbryder insekternes hårde, ydre skaller, der er sammensat af et hårdt kulhydrat kaldet chitin. De kiggede gennem genomerne fra den største gruppe af pattedyr, dem, der har morkager, der tillader længere udvikling i livmoderen (der udelukker pungdyr som opossum og æglæggende monotreme som platypus). Disse placentale pattedyr varierede fra skår og mus til elefanter og hvaler.

I alt fandt teamet fem forskellige chitinaseenzymgener. De fandt, at jo større procentdelen af ​​insekter i et dyrs diæt er, jo flere gener har det for chitinase. Emerling sagde:

De eneste arter, der har fem chitinaser i dag, er meget insektive, dvs. 80 til 100 procent af deres kost består af insekter. Da de tidligste placentale pattedyr sandsynligvis havde fem chitinaser, tror vi, at dette skaber et stærkt argument om, at de var meget insektive.

Vi mennesker har et fungerende chitinasegen. Emerling sagde, at det ikke er overraskende, at mennesker har et chitinase-gen, da mange mennesker i dag inkluderer insekter i deres kost. Men det viser sig, at mennesker faktisk har rester af tre andre chitinase-gener i deres genom, skønt ingen af ​​dem er funktionelle. Emerling viste, at disse genrester hos mennesker ikke er unikke for mennesker eller primater, men i stedet kan spores til de forfædres placentale pattedyr.

Som man kunne forvente har ant- og termitspecialister som jordvarks og visse armadilloer fem fungerende chitinasegener. Men det gør de insektelskende primater, der kaldes tarsier. De ser ud til at være de eneste primater, der har så mange funktionelle chitinasegener, sagde Emerling.

Ifølge en erklæring fra forskerne:

Historien, der fortælles af disse chitinase-gener, er en af ​​de tidlige pattedyr, der jagede af at spise insekter, mens de store fyre, de enorme urteagtige dinosaurier som brontosaurus og de store kødespisere som T. rex goblede de mest rigelige madressourcer. For kun 66 millioner år siden i slutningen af ​​kridttiden, da alle dinosaurier, der ikke var fugle, døde ud, var pattedyr i stand til at udvide sig til andre nicher, hvilket de hurtigt gjorde. De første kødædende og planteædende pattedyr, som antydet af deres tænder, opstod inden for 10 millioner år efter dinosaurernes død.

Nederste linje: En ny undersøgelse siger, at dagens pattedyr - inklusive mennesker - arver gener for at give mulighed for insektspisning fra pattedyrs små fjerne forfædre.