Pertama genetik Bukti Kehilangan Gigi di Leluhur umum dari Paus balin

Livejurnal69 - Berbeda dengan paus bergigi, yang mempertahankan gigi yang membantu dalam menangkap mangsa, ikan paus balin hidup (misalnya, paus biru, paus sirip, bungkuk, bowhead) telah kehilangan gigi dan harus mengayak zooplankton dan ikan kecil dari perairan laut dengan balin atau whalebone, struktur saringan-seperti di rahang atas yang menyaring makanan dari teguk besar air laut.

Berdasarkan studi sebelumnya data anatomi dan fosil, para ilmuwan telah banyak percaya bahwa baik asal balin dan hilangnya gigi terjadi pada nenek moyang ikan paus balin sekitar 25 juta tahun yang lalu. bukti Genetika untuk ini, bagaimanapun, adalah kurang.

Sekarang ahli biologi di University of California, Riverside memberikan bukti genetik pertama untuk kehilangan gigi termineralisasi dalam nenek moyang paus balin. Ini catatan genomik, menurut mereka, sepenuhnya kompatibel dengan catatan fosil yang tersedia menunjukkan bahwa asal-usul balin dan hilangnya gigi kedua terjadi pada nenek moyang ikan paus balin modern.

"Kami menunjukkan bahwa toolkit genetik untuk produksi enamel adalah tidak aktif pada nenek moyang ikan paus balin," kata Mark Springer, seorang profesor biologi, yang memimpin penelitian. "Hilangnya gigi pada Paus balin menandai sebuah transisi penting dalam sejarah evolusi mamalia, dengan asal balin meletakkan landasan bagi evolusi hewan terbesar di bumi."

Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa gen gigi enamelin, ameloblastin, dan amelogenin yang penuh dengan mutasi yang normal menonaktifkan pembentukan enamel, tetapi lesi genetik melemahkan mengundurkan tanggal hilangnya gigi didokumentasikan oleh awal fosil paus balin dalam catatan rock.

Springer tim terfokus pada evolusi gen enamelysin, yang penting untuk produksi enamel di Cetacea dan mamalia lainnya. Cetacea termasuk paus bergigi (misalnya, sperma ikan paus, ikan lumba-lumba, lumba-lumba) dan paus balin.

Mereka menemukan bahwa gen enamelysin itu tidak aktif dalam hidup nenek moyang paus balin dengan menyisipkan "unsur genetik transposabel" - sepotong mobile DNA.

"Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa unsur genetik transposabel dimasukkan ke dalam wilayah protein-coding gen enamelysin dalam nenek moyang ikan paus balin," kata Springer. "Penyisipan elemen ini terganggu transposabel cetak biru genetik yang menyediakan instruksi untuk membuat protein enamelysin. Ini berarti kita sekarang memiliki dua catatan yang berbeda, catatan fosil dan catatan genom, yang memberikan dukungan kongruen atas hilangnya gigi termineralisasi di umum nenek moyang ikan paus balin. "

Penelitian, yang muncul secara online di Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, termasuk delapan spesies ikan paus balin dan perwakilan dari semua garis keturunan hidup utama Cetacea. Para peneliti memeriksa daerah pengkode protein dari gen enamelysin untuk rongga molekul yang dimiliki oleh semua paus balin.

Selanjutnya, para peneliti berencana untuk menyusun sejarah evolusi lengkap berbagai gen gigi berbeda dalam paus balin untuk memberikan catatan yang terintegrasi dari transisi macroevolutionary dari paus balin leluhur yang menangkap mangsa masing item dengan gigi mereka untuk raksasa masa kini yang menjebak seluruh sekolah mangsa menit dengan rahang ompong mereka.

Springer bergabung dalam penelitian ini dengan UC Riverside Robert W. Meredith, pascadoktoral dan penulis pertama kertas, Yohanes Gatesy, seorang profesor biologi, dan Joyce Cheng, seorang peneliti sarjana.

National Science Foundation mendukung penelitian melalui hibah untuk Springer dan Gatesy