นกฟินช์ของดาร์วินทำให้นักวิทยาศาสตร์คิดทบทวนประวัติศาสตร์วิวัฒนาการอีกครั้ง การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของนกฟินช์เผยให้เห็นสายพันธุ์ใหม่สามสายพันธุ์ และการปรับตัวที่โดดเด่นที่สุดของนก คือ รูปร่างของจงอยปาก ซึ่งส่วนใหญ่ควบคุมโดยยีนเดียว นักวิจัยรายงานวันที่ 11 กุมภาพันธ์ในNature ยีนดังกล่าวยังเป็นที่รู้จักในการสร้างใบหน้าในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม รวมถึงมนุษย์ด้วยการวิเคราะห์ “กำลังเขียนอนุกรมวิธานของนกเหล่านี้ใหม่ และนั่นก็ค่อนข้างใหญ่” สก็อตต์ เอ็ดเวิร์ดส์นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานนี้กล่าว “นกเหล่านี้เป็นศูนย์กลางของทฤษฎีวิวัฒนาการ”
บรรพบุรุษร่วมกันของนกฟินช์ส่วนใหญ่มาถึงหมู่เกาะกาลาปากอส
เมื่อประมาณ 1.5 ล้านปีก่อน นกฟินช์ สายพันธุ์อื่นของดาร์วินคือ นกกระจิบโคโคส ( Pinarloxias inornata ) อาศัยอยู่บนเกาะโคโคสนอกชายฝั่งคอสตาริกา ฟินช์ทำให้ผู้คนหลงใหลตั้งแต่ Charles Darwin นำตัวอย่างกลับมาจากการสำรวจเรือHMS Beagle ในช่วงทศวรรษที่ 1830 และ กล่าวถึงนกในOn the Origin of Species
สำหรับการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการLeif Anderssonจาก Uppsala University ในสวีเดนและ Texas A&M University ได้ร่วมกับPeter GrantและB. Rosemary Grantจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ซึ่งศึกษานกฟินช์ของดาร์วินมานานกว่า 40 ปี ทีมงานของพวกเขาได้จัดลำดับจีโนมของนก 120 ตัว รวมทั้งนกหลายตัวจาก 15 สายพันธุ์ของนกฟินช์ดาร์วินที่รู้จักและนกแทนเจอร์ 2 สายพันธุ์ ซึ่งเป็นญาติสนิทกับนกฟินช์
จากการตรวจสอบ DNA ของนก นักวิจัยได้ค้นพบรากฐานทางพันธุกรรมของรูปร่างปากนกฟินช์ บรรพบุรุษของนกฟินช์อาจมีจงอยปากแหลม แต่บางสายพันธุ์พัฒนาจะงอยปากทื่อดีกว่าสำหรับการบดเมล็ด ในการวิเคราะห์ครั้งใหม่นี้ นักวิจัยพบว่าจะงอยปากทู่สัมพันธ์กับยีนรูปแบบใหม่ที่เรียกว่าALX1 ยีนดังกล่าวเป็นที่รู้จักกันในการควบคุมการพัฒนาใบหน้าในคน
ริชาร์ด กิ๊บส์นักพันธุศาสตร์มนุษย์จากวิทยาลัยแพทยศาสตร์เบย์เลอร์ กล่าวว่า
ผลกระทบใหญ่ที่ALX1มีต่อรูปร่างของจงอยปากอาจทำให้นักวิจัยหลายคนประหลาดใจ เนื่องจากลักษณะที่ซับซ้อนอื่นๆ เช่น ความสูง เป็นที่รู้กันว่าควบคุมโดยยีนจำนวนมาก ซึ่งแต่ละยีนมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยฮูสตัน. แต่ “ข้อมูลสำคัญกว่าความคาดหวัง” เขากล่าว “มีเสียงกริ่งที่ชัดเจนและดังอยู่ที่นี่ซึ่งลักษณะทางสัณฐานวิทยาเช่นรูปปากนกสามารถขับเคลื่อนด้วยเอฟเฟกต์ทางพันธุกรรมที่เรียบง่ายและแข็งแกร่ง”
การ หาประเด็น การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมใหม่แสดงให้เห็นว่ายีนหนึ่งเป็นตัวกำหนดรูปร่างของจงอยปากในนกฟินช์ของดาร์วิน การศึกษาช่วยอธิบายว่านกฟินช์พื้นกลางปากทูม (Geospiza fortis) (รูปที่แสดง) พัฒนาจะงอยปากที่แหลมขึ้นเพื่อปรับตัวให้เข้ากับภัยแล้งได้อย่างไร
BR GRANT
นักวิจัยยังได้ค้นพบหลักฐานที่ชัดเจนว่าALX1 รูปแบบต่างๆ อาจช่วยให้นกปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้ นกฟินช์พื้นขนาดกลาง ( Geospiza fortis ) บนเกาะ Daphne Major เริ่มพัฒนาจะงอยปากที่แหลมขึ้นหลังจากภัยแล้งในปี 2528 และ 2529 ปากแหลมอาจช่วยให้นกเข้าถึงเมล็ดที่ตกลงไปในหินแตก ทีมงานพบว่าG จะงอยปากทู่ . fortis finches ได้สืบทอดรุ่นALX1 ที่แหลมคม โดยการผสมพันธุ์กับนกฟินช์พื้นดินขนาดเล็ก ( G. fuliginosa ) และฟินช์กระบองเพชรทั่วไป ( G. scandens )
การผสมพันธุ์ยังมีบทบาทสำคัญในการสร้างนกฟินช์สายพันธุ์ใหม่หลายสายพันธุ์ ทีมงานพบว่าหลังจากสร้างต้นไม้ครอบครัวทางพันธุกรรมของนก เช่นเดียวกับต้นไม้โดยพิจารณาจากรูปลักษณ์ของนก หรือลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพวกมัน ต้นไม้ตามพันธุศาสตร์แนะนำว่านกกระจิบเป็นนกแรกที่แตกแขนงออกไป เมื่อประมาณ 900,000 ปีก่อน นกกระจิบพื้นและต้นไม้เริ่มแตกแขนงออกเป็นสายพันธุ์ใหม่อย่างรวดเร็วเมื่อประมาณ 100,000 ถึง 300,000 ปีก่อน แต่ทีมงานก็พบกับเซอร์ไพรส์บางอย่างเช่นกัน
นักวิทยาศาสตร์คิดว่านกฟินช์พื้นปากแหลม ( G. difficilis ) จากเกาะต่างๆ หกเกาะ มีบรรพบุรุษร่วมกันเพียงคนเดียว แต่ข้อมูลใหม่ระบุว่านกเหล่านี้น่าจะเป็นสามสายพันธุ์ โดยแต่ละตัวมีบรรพบุรุษเป็นของตัวเอง หนึ่งในสายพันธุ์ใหม่นี้อาศัยอยู่บนเกาะ Pinta, Santiago และ Fernandina ที่สองบนเกาะ Wolf และ Darwin และหนึ่งในสามบนเกาะ Genovesa สายพันธุ์ใหม่อาจเป็นผลผลิตของการผสมพันธุ์ ตัวอย่างเช่น นกฟินช์หมาป่าและดาร์วิน ได้รับบรรพบุรุษส่วนใหญ่จากนกฟินช์พื้นขนาดใหญ่ ( G. magnirostris ) แต่อาจสืบทอดลักษณะทางกายภาพที่กำหนดโดยการผสมข้ามพันธุ์กับG. difficilis
ในทำนองเดียวกัน นกกระจิบกระบองเพชรขนาดใหญ่ ( G. conirostris ) จริงๆ แล้วมี 2 สายพันธุ์ คือชนิดปากทู่ที่อาศัยอยู่บนเกาะเอสปาโญลาและพันธุ์ปากแหลมจากเกาะเจโนเวซา นกจากทั้งสองเกาะผสมพันธุ์กัน บางทีอาจมีความคล้ายคลึงกัน
การค้นพบนี้ค่อนข้างน่าประหลาดใจ เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์คิดว่าสปีชีส์แยกจากกันโดยสิ้นเชิง เอ็ดเวิร์ดส์กล่าว ผลการวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าการผสมพันธุ์อาจมีความสำคัญในการให้ยีนของสปีชีส์ที่ช่วยให้ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่หรือแหล่งอาหาร
credit : thenevadasearch.com catwalkmodelspain.com dekrippelkiefern.com fpcbergencounty.com whoownsyoufilm.com olkultur.com tolkienguild.org finishingtalklive.com michelknight.com walkforitaly.com
