Skąd wzięły się czarno-białe pasy na zebrze? Podpowiedzią są gryzonie

Co łączy afrykańskie myszy i amerykańskie wiewiórki?

Naukowcy od zawsze chcieli dowiedzieć się, skąd wzięły się czarno-białe paski zebry. Badanie tych zwierząt w laboratorium mogłoby okazać się kłopotliwe, ponieważ są po prostu zbyt duże. Znaleźli jednak na to sposób i postanowili przyjrzeć się bliżej innym gatunkom, które także mają paski.

By poznać tajemnicę pasków u zwierząt, badacze skupili się na dwóch gatunkach gryzoni - afrykańskich myszach z gatunku rhabdomys pumiliom i amerykańskich wiewiórkach pręgowcach amerykańskich. Najnowsze opracowanie opublikowano w serwisie Nature.

- Te badania dostarczają ekscytujących nowych danych na odwieczne pytanie: jak ssaki zyskały paski? - mówi Larissa Patterson, zajmująca się ewolucyjną biologią rozwoju na Uniwersytecie Waszyngtońskim w Seattle.

Ważny krok w zrozumieniu ewolucji

Poznanie skomplikowanych mechanizmów, dzięki którym powstały białe i czarne paski, jest bardzo ważne w zrozumieniu ewolucji i dowiedzeniu się, w jaki sposób te cechy powstały, zauważa Tim Caro, biolog ewolucyjny z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis, który nie brał udziału w badaniach.

Paski są istotne z różnych względów. W jednym z badań z 2012 roku, zespół badaczy wykazał, że czarno-białe ubarwienie zebr sprawia, że są mniej atrakcyjne dla gryzących much. Inne zwierzęta wykorzystują paski, by się ukryć lub zmylić drapieżniki, a jeszcze inne - by przyciągnąć odpowiednich partnerów.

Rola genów

Hopi Hoekstra, biolog ewolucyjny z Uniwersytetu Harvarda uważa, że paski stwarzają okazję, by dowiedzieć się, jak działają geny, podczas tworzenia się różnych wzorów u ssaków. Naukowcy na podstawie badań na myszach laboratoryjnych, ustalili już jakie geny odgrywają rolę w stymulowaniu rozwoju komórek pigmentowych i w wytwarzaniu pigmentu. Jednak te myszy naturalnie są pozbawione charakterystycznego wzoru pasków. Hoekstra razem ze swoimi kolegami postanowiła więc zbadać afrykańskie myszy z biało-czarnymi paskami na grzbiecie (rhabdomys pumiliom), zamieszkujące południowo-zachodnią Afrykę.

Zespół naukowców najpierw skatalogował miejsca, w których wyrastały białe, czarne i żółte włosy (każde z nich u podstawy były czarne). Białe włoski znajdowały się w jasnych pasach na grzbietach myszy, a czarne dominowały w ciemnych prążkach. Następnie badacze prześledzili rozwój skóry u embrionów myszy, a później zbadali, jakie geny, związane z kolorem, były aktywne w różnych momentach rozwoju skóry.

Za wszystko odpowiada gen Alx3

Badacze odkryli, że w miejscach, gdzie mysz ma białe paski, komórki produkujące pigment (melanocyty) nie do końca się rozwinęły, przez co w tym miejscu powstało mniej ciemnego pigmentu. Zdaniem naukowców odpowiada za to gen o nazwie Alx3. Był on bardziej aktywny w miejscach, gdzie tworzyły się jasne prążki i hamował aktywność białka, powodującego wytwarzanie pigmentu przez komórki.

By dowiedzieć się więcej o wytwarzaniu pasków u zwierząt, naukowcy zbadali także pręgowce amerykańskie (Tamias striatus), gryzonie z rodziny wiewiórkowatych, występujące we wschodniej części Ameryki Północnej. U tych zwierząt na grzbietach wytworzyły prawie identyczne paski, jak u afrykańskich myszy, jednak cechy te wykształciły się u nich niezależnie od siebie. Okazało się, że u pręgowców także kluczową rolę odgrywał gen Alx3. Zdaniem badaczy, jeśli oba gatunki dzieli 70 mln lat ewolucji, ten sam gen może być odpowiedzialny za tworzenie się pasków i innych charakterystycznych wzorów także u innych ssaków.

Różne zdania

Wyniki najnowszego opracowania zdają się potwierdzać teorię, że za powstawanie wzorów u innych ssaków odpowiada ten sam gen. Jednak zdaniem niektórych naukowców potrzebne są dalsze badania.

- Myślę, że potrzebujemy więcej badań wysokiej jakości, takich jak te, na innych zwierzętach, by znaleźć odpowiedź na to pytanie - mówi Tim Caro.

Jest nadzieja

Jednak Michael Levine, biolog rozwojowy z Uniwersytetu Princeton (który, tak jak Caro, nie uczestniczył w badaniach) jest nastawiony pozytywnie, ponieważ gen odpowiedzialny za paski u badanych ssaków jest związany z genem, który kontroluje barwę odnóży muszek owocowych.

- Wydaje się prawdopodobne, że Alx3 okaże się ważnym regulatorem ubarwień pasków u większości lub u wszystkich ssaków - mówi Levine.

Jest to także ważna wskazówka w rozwikłaniu tajemnicy, jak zebry wytworzyły swoje paski. Wstępne badania wykazały, że u tych zwierząt gen Alx3 jest bardziej aktywny w białych fragmentach skóry niż w ciemnych. Potrzebne są jednak dalsze badania.

Autor: zupi/aw / Źródło: sciencemag.org

Pozostałe wiadomości

W nadchodzących dniach czeka nas chwilowe ochłodzenie, bo do Polski napłynie arktyczna masa powietrza. - Porywisty wiatr obniży temperaturę odczuwalną - poinformował synoptyk tvnmeteo.pl Tomasz Wakszyński. Od piątku temperatura będzie rosnąć. Na horyzoncie aż 22 stopnie Celsjusza.

Czeka nas pogodowy rollercoaster

Czeka nas pogodowy rollercoaster

Źródło:
tvnmeteo.pl

Pogoda na jutro, czyli na czwartek 10.04. W nocy z północy na południe kraju będzie wędrować strefa frontowa, która przyniesie opady. W dzień również popada, a na termometrach zobaczymy maksymalnie 13 stopni Celsjusza.

Pogoda na jutro - czwartek 10.04. Nocna wędrówka strefy opadów

Pogoda na jutro - czwartek 10.04. Nocna wędrówka strefy opadów

Źródło:
tvnmeteo.pl

IMGW wydał alarmy pierwszego stopnia przed obfitymi opadami śniegu, którego miejscami spadnie do 20 centymetrów. Poza tym obowiązują ostrzeżenia przed silnym wiatrem, oblodzeniem, przymrozkami i opadami śniegu.

Dosypie 20 centymetrów śniegu. Alarmy w 16 województwach

Dosypie 20 centymetrów śniegu. Alarmy w 16 województwach

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Kamera obserwująca bocianie gniazdo w gminie Czerwieńsk w województwie lubuskim uchwyciła potyczkę pomiędzy ptakami. Nowo przybyły bocian próbował przejąć gniazdo zamieszkiwane od lat przez parę tych ptaków. Nagranie starcia otrzymaliśmy na Kontakt24 od jednego z naszych czytelników.

"Intruz wpadł jak burza". Bitwa o bocianie gniazdo na filmie

"Intruz wpadł jak burza". Bitwa o bocianie gniazdo na filmie

Źródło:
Kontakt24

Dwóch mężczyzn zginęło na polu golfowym w amerykańskim stanie Georgia. Jak donoszą lokalne media, kiedy próbowali znaleźć schronienie przed burzą, spadło na nich drzewo.

Ojciec i syn zginęli na polu golfowym

Ojciec i syn zginęli na polu golfowym

Źródło:
CNN, fox5atlanta.com, people.com

Fala upałów nawiedziła Indie. W środę w stolicy kraju - Nowym Delhi - temperatura przekroczyła 40 stopni Celsjusza. Indyjski Departament Meteorologiczny (IMD) wydał ostrzeżenia przed spiekotą.

Ponad 40 stopni. "Upał jest nie do zniesienia"

Ponad 40 stopni. "Upał jest nie do zniesienia"

Źródło:
Reuters

Pogoda na Wielkanoc. Do świąt pozostały jeszcze prawie dwa tygodnie, ale aktualne wyliczenia modeli meteorologicznych prognozują oczekiwany wzrost temperatury. Kilka dni może przynieść nam nawet wartości bliższe latu niż wiośnie.

Pogoda na Wielkanoc. Wielki Tydzień może być naprawdę gorący

Pogoda na Wielkanoc. Wielki Tydzień może być naprawdę gorący

Źródło:
tvnmeteo.pl

Zdaniem naukowców postępująca zmiana klimatu sprawi, że Wenecja do 2150 roku może okresowo znajdować się pod wodą. Polscy badacze wskazują, że czarny scenariusz może dotyczyć także naszych miast.

Złe prognozy dla Wenecji, nie lepsze dla Trójmiasta

Złe prognozy dla Wenecji, nie lepsze dla Trójmiasta

Źródło:
PAP

Z danych amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia (NIH) wynika, że około 10-20 procent dorosłych na całym świecie jest uczulonych na koty. Co za tym stoi? I czy istnieją rasy kotów, które nie uczulają?

Czy istnieją rasy kotów, które nie uczulają?

Czy istnieją rasy kotów, które nie uczulają?

Źródło:
The Conservation, NIH, PetMD

Mieszkaniec hrabstwa Woodford w stanie Kentucky uratował kilka kotów i kociąt z zalanych w trakcie powodzi domów. Gdy jego sąsiedzi w popłochu uciekali przed wielką wodą, mężczyzna ruszył na ratunek pozostawionym futrzakom.

Ruszył na ratunek przerażonym futrzakom. "Dryfowały w pojemniku"

Ruszył na ratunek przerażonym futrzakom. "Dryfowały w pojemniku"

Źródło:
CNN

W nocy z wtorku na środę na niebie pojawiło się księżycowe halo. Wyjątkowe zjawisko było widoczne między innymi w województwie lubuskim. Na Kontakt24 otrzymaliśmy zdjęcia od jednego z naszych czytelników.

Wokół Księżyca pojawiła się aureola

Wokół Księżyca pojawiła się aureola

Źródło:
Kontakt24, tvnmeteo.pl

W Boliwii panuje katastrofalna powódź. Do tej pory w wyniku ulewnych deszczy życie straciło co najmniej 55 osób. Do opuszczenia domów zmuszone były całe rodziny, aby uciekać przed wielką wodą. Trudna sytuacja panuje także na terenach rolniczych, a największe zmartwienie mają hodowcy bydła.

Takiej sytuacji nie było od dekad. Całe rodziny musiały uciekać

Takiej sytuacji nie było od dekad. Całe rodziny musiały uciekać

Źródło:
Reuters

Mieszkaniec amerykańskiego stanu Maine został zaatakowany przez lisa na własnym podwórku. Zwierzę najpierw zaatakowało jego psa. Mężczyzna próbował się bronić, aż w końcu został zmuszony zastrzelić intruza. Wyniki badań wykazały, że lis był chory na wściekliznę. Zdarzenie zostało zarejestrowane na nagraniu.

"Zobaczyłem, że mój pies walczy z innym zwierzęciem". Nagranie

"Zobaczyłem, że mój pies walczy z innym zwierzęciem". Nagranie

Źródło:
WMTW, "Fakty po Południu" TVN24

Co najmniej 50 hipopotamów oraz innych zwierząt zginęło z powodu zakażenia wąglikiem w Parku Narodowym Wirunga w Demokratycznej Republice Konga. Lokalne władze zaapelowały do mieszkańców o niezbliżanie się do dzikich zwierząt i gotowanie wody przed jej wypiciem.

50 martwych hipopotamów. Zabiła je bakteria groźna dla ludzi

50 martwych hipopotamów. Zabiła je bakteria groźna dla ludzi

Źródło:
Reuters

Amerykańscy naukowcy podali, że udało im się wskrzesić wilka strasznego - wymarłego kuzyna wilków szarych. Na świat przyszły trzy szczenięta o cechach typowych dla tego gatunku. Ogłoszenie wywołało spore kontrowersje w środowisku naukowym, a wielu badaczy twierdzi, że nie mamy do czynienia z "pełnoprawnym" wskrzeszeniem.

Twierdzą, że odtworzyli wymarły gatunek

Twierdzą, że odtworzyli wymarły gatunek

Źródło:
PAP, CNN, Reuters, New Scientist

Amerykańskie przedsiębiorstwo Colossal Biosciences ogłosiło "wskrzeszenie" wymarłego przed tysiącami lat wilka strasznego. Osiągnięcie naukowców rodzi pytania o to, czy czeka nas przywrócenie do życia innych zwierząt, które dawno zniknęły z powierzchni naszej planety. Chodzi o mamuty, a nawet dinozaury.

"Wskrzeszono" wilka strasznego. Czy na Ziemię wrócą mamuty i dinozaury?

"Wskrzeszono" wilka strasznego. Czy na Ziemię wrócą mamuty i dinozaury?

Źródło:
New York Times, Yale e360, Fakty TVN, TVN24

Stany Zjednoczone mierzą się z gigantycznymi powodziami, które od niemal tygodnia nawiedzają wschodnie i środkowe regiony. W poniedziałek szczególnie trudna sytuacja panowała nad brzegami rzeki Ohio. W Cincinnati mieszkańcy obawiali się powtórki sprzed prawie 30 lat, kiedy to miasto nawiedziła jedna z najgorszych powodzi w historii.

"Nagle zdali sobie sprawę, że są w sytuacji zagrożenia"

"Nagle zdali sobie sprawę, że są w sytuacji zagrożenia"

Źródło:
Reuters, cincinnati.com

W poniedziałek nad Białymstokiem pojawiło się interesujące zjawisko optyczne. Wokół słońca utworzyła się kolorowa "tarcza świetlna" zwana wieńcem. Jeden z naszych czytelników uchwycił ją na zdjęciu.

"Tarcza świetlna" wokół słońca

"Tarcza świetlna" wokół słońca

Źródło:
tvnmeteo.pl, Kontakt24

Rośnie liczba ofiar katastrofalnej powodzi, jaka nawiedziła stolicę Demokratycznej Republiki Konga. Oficjalne dane mówią o co najmniej 33 zabitych, to o trzech więcej niż informowano w niedzielę. Kataklizm wywołały wielogodzinne, ulewne opady deszczu, które - według prognoz - mogą wystąpić także w innych regionach kraju.

"Nam udało się uratować, ale reszta jest uwięziona w domach"

"Nam udało się uratować, ale reszta jest uwięziona w domach"

Źródło:
Reuters, BBC

Mieszkańcy Indii zmagają się z ekstremalnymi upałami. Mimo wczesnej pory roku termometry w Delhi pokazały w poniedziałek 39 stopni Celsjusza. W północnych regionach kraju obowiązują żółte, pomarańczowe i czerwone ostrzeżenia.

"Przechodzimy bezpośrednio z zimy do lata"

"Przechodzimy bezpośrednio z zimy do lata"

Źródło:
PAP, BBC

W ostatnich dniach mocno sypnęło śniegiem w Tatrach. W Dolinie Pięciu Stawów Polskich leży już 110 centymetrów śniegu, a na Kasprowym Wierchu niemal 90 cm - wynika z poniedziałkowych pomiarów IMGW.

Ponad metr śniegu w Tatrach

Ponad metr śniegu w Tatrach

Źródło:
IMGW, PAP

Fala zimna dotarła do północnych i północno-wschodnich regionów Grecji. W poniedziałek ulice i domy znalazły się pod warstwą śniegu, a termometry pokazały ujemne wartości. Według prognoz w najbliższych dniach chłód rozleje się po całym kraju.

Atak zimy w Grecji. Odwołano lekcje

Atak zimy w Grecji. Odwołano lekcje

Źródło:
Greekreporter, ENEX

Co najmniej 30 osób zginęło na skutek powodzi, jaka dotknęła w sobotę Kinszasę, stolicę Demokratycznej Republiki Konga. Władze regionu podały, że z zalanych regionów ewakuowano wiele osób. Powódź spowodowała także paraliż komunikacyjny na głównych arteriach komunikacyjnych miasta.

Stolica pod wodą. Nie żyje 30 osób

Stolica pod wodą. Nie żyje 30 osób

Źródło:
PAP, Reuters

Przed nami kolejna fala arktycznego zimna. Jakiej temperatury możemy się spodziewać w nadchodzących dniach? Sprawdź, co przewiduje Tomasz Wasilewski w swojej prognozie długoterminowej na kolejne 16 dni.

Pogoda na 16 dni: powrót ciepła to odległa perspektywa

Pogoda na 16 dni: powrót ciepła to odległa perspektywa

Źródło:
tvnmeteo.pl

W nizinnych lasach deszczowych Panamy naukowcy odkryli drzewo "odporne" na uderzenia piorunów. Trwające wiele lat badania wykazały, że niezwykła budowa Dipteryx oleifera pozwala na czerpanie korzyści z tego, co dla innych drzew jest śmiertelnym zagrożeniem.

To drzewo wykorzystuje pioruny jako "broń"

To drzewo wykorzystuje pioruny jako "broń"

Źródło:
PAP, caryinstitute.org, livescience.com

Dwa żółwie słoniowe w jednym z zoo w Filadelfii po raz pierwszy zostały rodzicami, wydając na świat cztery młode. To wyjątkowe wydarzenie nie tylko dlatego, że ten podgatunek żółwia jest krytycznie zagrożony wyginięciem. Również dlatego, że świeżo upieczeni rodzice są około stulatkami.

Stuletnie żółwie zdecydowały się na pierwsze dziecko

Stuletnie żółwie zdecydowały się na pierwsze dziecko

Źródło:
BBC, ABC News, tvn24.pl

Na Kontakt24 otrzymaliśmy nagranie, na którym widać, jak stado żubrów zareagowało na załamanie pogody. Jak napisał Reporter24 pan Antoni, autor wideo, zwierzęta kompletnie nie przejęły się sypiącym śniegiem.

Ucz się od żubrów, jak znosić surową pogodę

Ucz się od żubrów, jak znosić surową pogodę

Źródło:
Kontakt24, tvnmeteo.pl

Tornado przeszło przez hrabstwo Tippah w stanie Missisipi. Wirujący lej poderwał w górę dom jednej z rodzin i rzucił nim na odległość ponad 70 metrów. W środku byli ludzie.

Tornado poderwało dom i przeniosło go 70 metrów dalej. W środku byli ludzie

Tornado poderwało dom i przeniosło go 70 metrów dalej. W środku byli ludzie

Źródło:
CNN, wlbt.com

Ulewne deszcze nawiedziły amerykański stan Kentucky. W hrabstwie Franklin wody powodziowe porwały 9-letniego Gabriela. Jak podała stacja CNN, chłopiec zginął w czasie drogi na przystanek autobusu szkolnego.

Szedł do autobusu, porwały go wody powodziowe. Nie żyje 9-latek

Szedł do autobusu, porwały go wody powodziowe. Nie żyje 9-latek

Źródło:
CNN, Reuters, BBC