미국의 연구원들이 다윈의 비둘기의 신비를 풀었다고 말합니다.

늙은 독일 올빼미의 사진(왼쪽)과 레이싱 호머(오른쪽). 집비둘기 2마리는 집비둘기의 부리 크기가 왜 그렇게 다양하게 나타나는지에 대한 연구에서 조사된 100마리 이상의 비둘기의 조상이었습니다. (유타 대학교를 통해 시드니 스트링햄)

솔트레이크시티 – 찰스 다윈이 19세기 신화 연구를 하는 동안 흥미를 끌었던 많은 동물들이 있습니다.

그것은 주로 거북이와 참새와 관련되었을 수 있지만 종종 집 비둘기에도 서식했습니다. 이것은 그가 집비둘기를 인위적으로 선택했다고 지적했기 때문에 종은 자연 선택 이론을 형성하는 데 도움이 되었기 때문입니다. Michael Willock은 2013년 Rockefeller University의 “The Incubator”에 대한 기사에서 썼습니다..

그러나 그가 궁금해한 비둘기의 한 측면은 정확히 왜 300종 이상의 다양한 비둘기 품종이 다양한 모양과 크기의 부리를 가지고 있는가 하는 것입니다. 여기에는 부모가 새끼에게 먹이를 주기 어려울 정도로 짧은 부리도 포함됩니다.

100여 년 후, 유타 대학의 연구원들은 이제 그들이 “다윈의 짧은 부리 미스터리”라고 부르는 것에 대한 답을 얻었다고 말했습니다. 그들은 비둘기의 짧은 부리가 인간의 루비노 증후군을 일으키는 유전적 돌연변이와 같은 유전적 돌연변이의 결과라고 말합니다. 그들의 연구 결과는 화요일 저널 “현재 생물학. “

그들의 발견에 도달하기 위해 연구원 팀은 부리가 다른 두 마리의 비둘기를 사육했습니다. 유타 대학의 James E. Talmage 생물학 학과장이자 이 연구의 수석 저자인 Michael Shapiro는 집 비둘기 사육자들이 자연에서 종에게 도움이 되는 것보다 미학에 근거하여 부리를 선택했다고 설명했습니다. 이러한 이유로 연구자들은 다양한 부리 크기를 담당하는 유전자를 찾을 수 있다는 것을 알고 있었습니다.

Shapiro는 화요일 성명에서 “다윈의 큰 주장 중 하나는 자연 선택과 인공 선택은 같은 과정의 차이라는 것입니다.”라고 말했습니다. “비둘기의 부리 크기는 이것이 어떻게 작동하는지 알아내는 데 도움이 되었습니다.”

팀은 이름에도 불구하고 호화로운 작은 부리 비둘기 품종 인 늙은 독일 올빼미와 함께 늙은 바위 비둘기와 비슷한 중간 크기의 부리로 호머 종족을 번식시키는 것으로 시작했습니다. 그 무리는 중간 길이의 부리가 특징이었습니다. 이 새들이 다른 새들과 짝을 지을 때, 그들의 새끼들은 부리의 크기와 모양이 다른 것으로 나타났습니다.

ARUP 연구소의 임상 다양성 과학자이자 전 유타 대학의 박사후 연구원이자 이 연구의 주저자인 Elena Boyer는 마이크로 컴퓨터 단층 촬영을 사용하여 원래 비둘기의 후손으로 생산된 100마리 이상의 새의 부리를 측정했습니다. 쌍. 그것은 새의 부리가 다를 뿐만 아니라 새의 살갗 모양도 다르다는 것을 발견했습니다.

“이러한 분석은 그룹 내 부리의 다양성이 두개골이나 전체 신체 크기의 차이보다는 부리 길이의 실제 차이로 인한 것임을 보여주었습니다.”라고 그녀는 말했습니다.

그러나 이 논문의 가장 큰 발견은 짧은 부리가 ROR2 유전자의 변형 결과라는 것입니다. 이것은 두 단계로 발견됩니다.

그들은 처음에 양적 형질 유전자좌 매핑(quantitative trait loci mapping)이라는 프로세스를 사용했는데, 이는 DNA 서열 변이체를 식별하고 자손의 염색체에서 돌연변이를 찾는 능력을 도왔습니다. Shapiro에 따르면 결과는 연구자들이 이전의 고전적인 유전 실험을 기반으로 기대했던 것을 확인시켜주었다. 그는 작은 부리를 가진 손자들이 작은 부리를 가진 할아버지와 “같은 염색체 조각”을 가지고 있다는 것을 발견했다고 말했습니다.

그런 다음 그들은 다른 비둘기 계통의 모든 게놈 서열을 분석했습니다. 이 연구는 작은 부리를 가진 모든 새가 ROR2 유전자를 포함하는 게놈에서 동일한 DNA 서열을 가지고 있음을 보여주었습니다. Boyer는 ROR2 유전자가 부리 크기의 주요 요인임을 강력하게 시사하기 때문에 두 가지 다른 방법에서 동일한 결과를 찾는 것이 “정말 흥미진진합니다”라고 말했습니다.

그녀는 ROR2 유전자 돌연변이가 인간에게도 루비노 증후군을 유발한다고 덧붙였습니다.

그녀는 “루비노 증후군의 가장 두드러진 특징 중 일부는 비둘기의 짧은 부리 표현형을 연상시키는 넓고 두드러진 이마와 짧고 넓은 코와 입을 포함하는 얼굴 특징”이라고 설명했다. “우리는 ROR2 신호 전달 경로가 두개골 척추동물의 발달에 중요한 역할을 한다는 것을 알고 있기 때문에 발달적 관점에서 의미가 있습니다.”

동물 돌연변이에 관한 다윈의 많은 난제 중 하나가 이제 해결되었습니다.

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