Екип от международни учени разработи нов метод, който дава отговори на въпроси, свързани с еволюцията, и е обект на интерес от десетилетия, съобщи електронното издание EurekAlert.
Изследователи от цял свят се опитват да установят защо определени видове имат еднакви характеристики, въпреки че помежду им няма никаква връзка.
Например с мощните си предни лапи във формата на лопатки европейската къртица с лекота прокопава тунели под земята. Същото се отнася и за австралийската торбеста къртица. Макар да живеят далеч една от друга, в хода на еволюцията са развили сходни органи - крайници, идеално пригодени за копаене в почвата.
В подобни случаи в науката се говори за т.нар. конвергентна еволюция - животински, а също и растителни видове, развиват органи със сходна форма и изпълняващи еднакви функции. Много са примерите за това: рибите имат перки, както и китовете, въпреки че са бозайници; птиците и прилепите са с крила, а когато става въпрос за защита от нападатели, доста същества - от медузи до скорпиони и насекоми, разполагат с отровно жило.
"Такива характеристики - говорим за фенотипи, разбира се, винаги са кодирани в геномни последователности", обяснява експертът по растенията д-р Кенджи Фукушима от университет във Вюрцбург, Германия. Мутациите - промени в генетичния материал, могат да доведат до развитието на нови специфични черти.
Генетичните промени обаче рядко водят до фенотипна еволюция. Множество промени се натрупват с течение на времето, през което протичат еволюционните процеси и това прави изключително трудно откриването на важни фенотипни промени, обясняват специалистите.
Д-р Кенджи Фукушима и колегата му Дейвид Полок от университета в Колорадо, САЩ, успяват да разработят модел, който постига значително по-добри резултати от използваните досега за търсене на генетичната основа на фенотипните характеристики.
"Разработихме нова модел за молекулярната еволюция, който може точно да представи скоростта на конвергентната еволюция в ДНК последователностите, кодиращи протеини", обяснява Фукушима. Според него той може да разкрие кои генетични промени са свързани с фенотипите на организмите при еволюция, продължила стотици милиони години. По този начин моделът предлага възможност да се разбира по-подробно как промените в ДНК водят до фенотипни иновации, които дават началото на голямото разнообразие от видове.
Много молекулярни промени обаче са почти неутрални и не влияят на никакви характеристики, при интерпретирането на данните често съществува риск от "фалшиво положителна конвергенция" - т.е. резултатът насочва към връзка между мутация и определен признак, която на практика не съществува. Специалистите са успели да решат в значителна степен и този проблем.
Двамата учени анализират повече от 20 милиона комбинации от гени на гръбначни животни, за да проверят колко добре работи създаденият от тях модел.
На следващ етап изследователите планират да го приложат и при месоядни растения. Целта е да се дешифрира генетичната основа, която в известна степен отговаря за способността им да привличат, улавят и консумират плячката.
Данните от проучването са публикувани в изданието Nature Ecology & Evolution.
