Šišmiši i kitovi razvili su gotovo identične gene za eholokaciju
Znanstvenici su pokazali da su tijekom neovisne evolucije životinje različite poput šišmiša i kitova zubaca uspjele razviti gotovo iste gene odgovorne za korištenje eholokacije za navigaciju u svemiru, prema dva neovisna istraživačka rada.
Ovo otkriće proturječi općeprihvaćenim idejama prema kojima je konvergentna evolucija – razvoj istih osobina kod različitih vrsta živih bića – teško moguća na genetskoj i molekularnoj razini. Drugim riječima, životinje iz različitih evolucijskih linija dolaze do istih osobina uz pomoć različitog skupa gena.
Skupina Jian Zhi Zhanga sa Sveučilišta u Michiganu proučavala je u svom radu gene odgovorne za sintezu proteina prestin. Ovaj protein se nalazi u vanjskim dlačnim stanicama pužnice unutarnjeg uha, koji služi za pojačavanje zvučnog signala. Zahvaljujući prestinu, pod utjecajem visokofrekventnog zvuka, te se stanice izdužuju i zvučni signal određene frekvencije se pojačava.
Autori članka su u svom radu koristili gene odgovorne za sintezu prestina kod 25 različitih vrsta sisavaca - krava, svinja, mačaka, 10 vrsta šišmiša i jednog dobrog dupina koji pripada kitovima zubatima. U ovoj skupini samo šišmiši i kitovi mogu se kretati u svemiru i loviti pomoću eholokacije. Eholokacija je stvaranje ultrazvučnih vibracija od strane životinja i njihovo otkrivanje refleksije tih vibracija s površina okolnih krajolika i objekata.
Smještajući ove životinje u obiteljsko stablo izgrađeno na temelju sličnosti gena prestina, znanstvenici su otkrili da se šišmiši i dupini u takvom stablu ispostavilo da su najbliži rođaci, unatoč činjenici da su evoluirali od potpuno različitih životinja.
Analiza aminokiselinskih sekvenci u molekulama prestina kod šišmiša, dupina i njihovih pravih evolucijskih predaka pokazala je da je takva sličnost gena kod životinja pomoću eholokacije posljedica evolucijskog procesa i nije slučajnost. Tijekom tog procesa, i kod kitova i kod šišmiša, iste su aminokiseline u molekuli prestina zamijenjene sve dok nisu dobile svoj iznimno sličan moderan izgled.
“Kada smo to otkrili, bili smo u stanju blagog šoka. Čini nam se da je takva konvergentna evolucija na molekularnoj razini omogućena jer postoji vrlo ograničen broj aminokiselinskih sekvenci u molekuli prestina koje omogućuju ovom proteinu da funkcionira kako bi pojačao ultrazvučne vibracije”, rekao je Zhang, a citirala je press služba sa Sveučilišta u Michiganu.
