Αυτό το άρθρο παρουσιάστηκε αρχικά στο Η Συνομιλία.
Κρυμμένο κάτω από τους αμμόλοφους, ένα μυστηριώδες πλάσμα γλιστράει μέσα στην άμμο.
Αυτό δεν είναι ένα από τα γιγάντια σκουλήκια του Arrakis στο έπος επιστημονικής φαντασίας του Frank Herbert, Dune. Μάλλον, είναι ένα αινιγματικό και μικροσκοπικό θηλαστικό που βρίσκεται μόνο στις ερήμους της Αυστραλίας – ο μαρσιποφόρος τυφλοπόντικας.
Υπάρχουν δύο συγγενικά είδη του μαρσιποφορέα.
Notoryctes typhlopsή νότιος μαρσιποφόρος τυφλοπόντικας, βρίσκεται στις ερήμους της κεντρικής και νότιας Αυστραλίας. Είναι επίσης που ονομάζεται itjaritjari από τους τοπικούς αυτόχθονες λαούς Aṉangu. Notoryctes caurinusή ο βόρειος μαρσιποφόρος τυφλοπόντικας, βρίσκεται στις ερήμους της βορειοδυτικής Αυστραλίας. Λέγεται επίσης kakarratul από τους ντόπιους ιθαγενείς Martu.
Μέχρι πρόσφατα, αυτά τα άπιαστα ζώα ήταν σχεδόν αδύνατο να μελετηθούν. Αλλά το δικό μας πρόσφατη μελέτη στο Science Advances έχει αρχίσει επιτέλους να ξετυλίγει τη βάση της απίστευτης «δύναμης της ερήμου».
Σπάνια παρατηρήθηκε
Οι κρεατοελιές των μαρσιποφόρων είναι μικροί, περίπου στο μήκος ενός μολυβιού, και ζυγίζουν μεταξύ 40 και 70 γραμμάρια. Έχουν σώμα σωληνωτό, κίτρινα μαλλιά και άκρα που μετά βίας προεξέχουν από τα πλευρά τους.
Αντί να κατασκευάζουν μόνιμες σήραγγες όπως τα συνονόματά τους στο βόρειο ημισφαίριο, «κολυμπούν» μέσα από τη χαλαρή άμμο των ερήμων της Αυστραλίας.
Ο υπόγειος τρόπος ζωής των μαρσιποφόρων τυφλοπόντικων, μαζί με την απεραντοσύνη των ερήμων που κατοικούν, σημαίνει ότι σπάνια παρατηρούνται. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν μόνο λίγες θεάσεις κάθε δεκαετία.
Νέες τεχνολογίες, νέες ιδέες
Οι νέες τεχνολογίες DNA μπορούν να δώσουν ένα παράθυρο στη ζωή κρυπτικών ειδών όπως ο μαρσιποφόρος που δεν μπορεί να μελετηθεί αποτελεσματικά στη φύση.
Για το σκοπό αυτό, η ομάδα μας συνεργάστηκε με το Συλλογή Βιολογικού Ιστού Αυστραλίας στο Μουσείο της Νότιας Αυστραλίας για να αποκτήσει δύο μικροσκοπικά δείγματα ιστού που είχαν παγώσει πριν από περισσότερο από μια δεκαετία από ένα νότιο μαρσιποπόδαρο.
Από αυτά, εξάγαμε εξαιρετικά μεγάλα θραύσματα DNA που απαιτούνται για την παραγωγή ενός συγκροτήματος γονιδιώματος. Αυτή είναι μια ψηφιακή αναπαράσταση κάθε βάσης ή «γράμματος» που συνθέτει τον γενετικό κώδικα του μαρσιποφορέα.
Επειδή το DNA περιέχει τόσο τις οδηγίες για το πώς να φτιάξουμε τα χαρακτηριστικά ενός οργανισμού όσο και ένα αρχείο της εξελικτικής του ιστορίας, μπορέσαμε να συγκεντρώσουμε αξιοσημείωτες γνώσεις για αυτό το κρυπτικό είδος.
Μοναδικές προσαρμογές
Οι μαρσιποφόροι έχουν μια ποικιλία μοναδικών προσαρμογών που τους βοηθούν να επιβιώσουν στο σκληρό περιβάλλον τους. Για παράδειγμα, τα μάτια τους είναι μικροσκοπικά και βρίσκονται κάτω από το δέρμα τους, καθιστώντας τα λειτουργικά τυφλά.
Συγκρίνοντας τις αλληλουχίες των γονιδίων των ματιών με αυτές των σχετικών μαρσιποφόρων, μπορέσαμε να δείξουμε ότι οι μαρσιποφόροι σπίλοι έχασαν πρώτα γονίδια κρίσιμα για τον φακό του ματιού. Αυτό πιθανώς συνέβη επειδή μια καθαρή εικόνα δεν είναι πολύ σημαντική υπόγεια.
Ακολούθησαν γονίδια για κωνικά κύτταρα με αίσθηση χρώματος στον αμφιβληστροειδή. Αφού το μάτι είχε χάσει σημαντική λειτουργία, τα τελευταία γονίδια που αποικοδομήθηκαν ήταν αυτά που ήταν ενεργά στα ραβδωτά κύτταρα, σημαντικά για συνθήκες χαμηλού φωτισμού.
Στα θηλαστικά που ζουν στην επιφάνεια, αυτές οι αλλαγές θα ήταν πιθανώς επιβλαβείς. Ωστόσο, με τη σωστή σειρά, η σταδιακή υποβάθμιση των γονιδίων των ματιών επέτρεψε στους προγόνους του μαρσιποφορέα να αλλάξουν σταδιακά χωρίς να βλάψουν τη φυσική τους κατάσταση.
Αυτή είναι μια όμορφη απεικόνιση του πώς τόσο οι προσαρμογές όσο και οι διαταραχές μπορούν να έχουν παρόμοια γενετική βάση, με τη γραμμή μεταξύ τους να διαμορφώνεται από το περιβάλλον τους.
Άλλα χαρακτηριστικά
Η αλληλούχιση του γονιδιώματος μας επέτρεψε να μελετήσουμε άλλα γνωρίσματα σε μαρσιποφόρους κρεατοελιές.
Για παράδειγμα, δείξαμε ότι ένα βασικό γονίδιο που εμπλέκεται στην πτώση των όρχεων κατά την εφηβεία είναι πιθανό να έχει επίσης υποβαθμιστεί σε αυτό το είδος. Αυτό μπορεί να βοηθήσει να εξηγηθεί γιατί οι αρσενικοί μαρσιποφόροι κρεατοελιές δεν διαθέτουν όσχεο και έχουν τους όρχεις τους κουρνιασμένους στο κοιλιακό τους τοίχωμα.
Βρήκαμε επίσης ότι οι μαρσιποφόροι σπίλοι έχουν δύο αντίγραφα ενός γονιδίου που κωδικοποιεί την αιμοσφαιρίνη – το μόριο που μεταφέρει οξυγόνο στα ερυθρά αιμοσφαίρια. Αυτό είναι σημαντικό επειδή η άμμος έχει χαμηλά επίπεδα οξυγόνου και κακή κίνηση του αέρα.
Επιπλέον, αυτό το διπλό γονίδιο αιμοσφαιρίνης χρησιμοποιείται τυπικά σε νεογέννητα θηλαστικά.
Το σακουλάκι ενός μαρσιποφόρου είναι ήδη ένα περιβάλλον χαμηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο, επομένως οι μαρσιποφόροι κρεατοελιές χρειάζονταν να εξελίξουν τρόπους για να αποφύγουν τα μικρά τους να πνιγούν. Το να έχετε περισσότερη αιμοσφαιρίνη μπορεί να βοηθήσει.
Ανιχνεύοντας την εξελικτική κληρονομιά του τυφλοπόντικα
Για χρόνια τα περίεργα, εξειδικευμένα χαρακτηριστικά του μαρσιποφόρου τυφλοπόντικα έχουν απογοητεύσει τις προσπάθειες να προσδιοριστεί ακριβώς ποιοι είναι στην πραγματικότητα οι πιο στενοί συγγενείς του. Αλλά η αλληλουχία του γονιδιώματός του μας επέτρεψε να εντοπίσουμε την εξελικτική του κληρονομιά.
Για να γίνει αυτό, εξετάσαμε έναν ειδικό τύπο αλληλουχίας DNA που ονομάζεται ρετροτρανσποζόνια.
Αυτά είναι μικρά τμήματα DNA που μπορούν να δημιουργήσουν αντίγραφα του εαυτού τους που εισάγονται τυχαία στο γονιδίωμα ενός ζώου και μεταβιβάζονται σε γενεές.
Η εξέτασή μας αποκάλυψε ότι οι μαρσιποφόροι τυφλοπόντικες είναι μια αδελφή ομάδα μπαντίκουτ και μολύβιαμε σαρκοφάγα μαρσιποφόρα σαν το Διάβολος της Τασμανίας όντας μακρινά ξαδέρφια.
Μακροπρόθεσμη πτώση
Σχεδόν τίποτα δεν είναι επί του παρόντος γνωστό για την υγεία του πληθυσμού των μαρσιποφόρων τυφλοπόντικων. Ωστόσο, Οι έρημοι είναι από τα οικοσυστήματα που απειλούνται περισσότερο από την κλιματική αλλαγή.
Δεδομένου αυτού, προσπαθήσαμε επίσης να συγκεντρώσουμε τις πρώτες γνώσεις για το πώς οι πληθυσμοί των μαρσιποφόρων τυφλοπόντικων έχουν αλλάξει με την πάροδο του χρόνου.
Χρησιμοποιώντας μοτίβα γενετικής ποικιλότητας στο γονιδίωμα του μαρσιποφόρου μώλου, μπορέσαμε να δείξουμε ότι πιθανότατα έχουν βιώσει μια μακροπρόθεσμη μείωση του αποτελεσματικού μεγέθους του πληθυσμού που ξεκίνησε πριν από περίπου 70.000 χρόνια. Αυτό αντιστοιχεί με ιστορικές αλλαγές κατά την τελευταία περίοδο των παγετώνων, υποδηλώνοντας ότι η παρακμή οφείλεται στην κλιματική αλλαγή και όχι στις ανθρώπινες ενέργειες.
Δεν είναι σαφές πώς ακριβώς η γενετική ποικιλομορφία που χάθηκε κατά τη διάρκεια δεκάδων χιλιάδων ετών θα επηρεάσει την ικανότητα του μαρσιποφόρου τυφλοπόντικα να συνεχίσει το ρεκόρ προσαρμογής του σε ακραία περιβάλλοντα.
Ωστόσο, αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν ότι μπορεί να χρειαστούν νέες, πιο εκτεταμένες προσπάθειες για τη μελέτη των μαρσιποφόρων τυφλοπόντικων μέσω γενετικών μεθόδων για να διασφαλιστεί ότι δεν θα χαθούν στην άμμο του χρόνου όπως πάρα πολλά άλλα αυστραλιανά θηλαστικά.
VIA: Πηγή Άρθρου
Greek Live Channels Όλα τα Ελληνικά κανάλια: Βρίσκεστε μακριά από το σπίτι ή δεν έχετε πρόσβαση σε τηλεόραση; Το IPTV σας επιτρέπει να παρακολουθείτε όλα τα Ελληνικά κανάλια και άλλο περιεχόμενο από οποιαδήποτε συσκευή συνδεδεμένη στο διαδίκτυο. Αν θες πρόσβαση σε όλα τα Ελληνικά κανάλια Πατήστε Εδώ
Ακολουθήστε το TechFreak.GR στο Google News για να μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις τεχνολογίας.
