Орнитологи обнаружили, что полёт вызывает сокращение генома

Исследователи из Университета Нью-Мексико показали, что геном сокращается в ходе эволюции у видов, которые тратят много энергии на полёт. Это открытие описано в новой статье «Метаболические "двигатели" полёта обуславливают сокращение размера генома у птиц», опубликованной в Proceedings of the Royal Society B.

Учёные измерили размеры геномов более 400 видов птиц из коллекции Музея биологии юго-запада (MSB) при университете. Они обнаружили, что размеры мышц, отвечающих за полёт, и сердца сильнее всего связаны с размером генома. Эти органы считаются метаболическими «двигателями» птичьего полёта.

Логика такова: если образ жизни вида требует энергоёмкого полёта, то этот вид подвергается интенсивному естественному отбору на эффективность метаболизма. Меньшие по размеру клетки более эффективны для транспорта кислорода и топлива. Поскольку молекулы ДНК объёмны, чем больше ДНК у животного, тем крупнее должны быть его клетки. Таким образом, интенсивная метаболическая активность, например, во время полёта, привела к эволюции более мелких геномов.

• Примеры: Колибри, которые зависают в воздухе, и их ближайшие родственники стрижи, которые почти постоянно летают, имеют крошечные геномы. Общий предок этих групп, вероятно, эволюционировал в сторону малых геномов более 40 миллионов лет назад.
• Контраст: У птиц, которые летают не так быстро (например, дятлы, туканы, медоуказчики и зимородки), геномы крупные.

Исследование основано на 670 образцах из музея MSB, данные о которых привязаны к онлайн-базе Arctos, что делает науку более воспроизводимой. Учёные отмечают, что естественный отбор, ведущий к различиям между видами, — это тонкий процесс, действующий в течение длительного времени.