Vor Als Menschen anfingen, aus Afrika heraus ungefähr 100.000 Jahren zu migrieren, änderte ihre Hautfarbe allmählich, um sich ihren neuen Umgebungen anzupassen.
Vor Und als die letzte Eiszeit, die ungefähr 10.000 Jahren, Marinevorfahren von Ozeanwohnung Stichlingsfischen beendet wurde, dramatische Veränderungen im Hautfarbton erfuhr, während sie neugeformte Seen und Ströme kolonisierten. Neue Forschung zeigt, dass trotz des beträchtlichen Evolutionsgolfs zwischen Menschen und den three-spined Stichlingsfischen, die zwei Spezies eine geläufige genetische Strategie angenommen haben, um die Hautpigmentation zu erwerben, die jeden Spezies helfen würde, in ihren neuen Umgebungen vorwärtszukommen.
Die Forscher, geführt vom Howard Hughes Medical Institute-Forscher David Kingsley, veröffentlichten ihre Ergebnisse im Punkt Am 14. Dezember 2007 der Zapfen Zelle. Kingsley und erstes Craig Miller Autor sind an der Universität von Stanfords-Medizinischen Fakultät, und andere Mitverfasser sind von der Universität von Porto in Portugal, von der Universität des Britisch-Columbia, von der Universität von Chicago und von der Staat Pennsylvania-Universität, die Weitere Studien möglicherweise des Stichlings, sagen sie, andere formbare Stücke genetische Maschinerie Fische aufdecken und Menschen haben für Anpassung verwendet.
Der Stichling ist ein erster vorbildlicher Organismus für das Studieren von Entwicklung wegen seiner außerordentlichen Evolutionsgeschichte, sagte Kingsley geworden. „Stichlinge haben ein vom neuesten durchgemacht und drastische Evolutionsstrahlungen auf Erde,“ sagte er. Als die letzte beendete Eiszeit, riesige Gletscher Tausenden Seen und Ströme in Nordamerika, in Europa und in Asien schmolz und herstellte. Dieses Wasser wurde von den Marinevorfahren des Stichlings kolonisiert, die sich nachfolgend dem Leben in Frischwasser anpaßten. „Dieses erstellte eine Vielzahl kleine Evolutionsexperimente, in denen diese getrennten Bevölkerungen von den Fischen, die den neuen Nahrungsquellen, den Fleischfressern, der Wasserfarbe und der Wassertemperatur angepasst wurden, die sie in diesen neuen Umgebungen fanden,“ Kingsley erklärten.
Unter jenen Anpassungen waren neue Färbungen, die den Fischen, sich zu tarnen, Spezies zu unterscheiden halfen und Kameraden in ihren neuen Umgebungen anzuziehen. Bis jetzt jedoch hatten Wissenschaftler nicht verstanden, welche Erbfaktoren die Änderungen in der Hautpigmentation trieben.
Menschliche Bevölkerungen haben auch Pigmentationsänderungen durchgemacht, während sie sich dem Leben in den neuen Umgebungen angepasst haben. Die ökologischen Gründe für jene Änderungen sind möglicherweise zu den Kräften ziemlich unterschiedlich, welche die Entwicklung von Pigmentation in den Stichlingen treiben, sagten Kingsley. Als menschliche Bevölkerungen migrierte aus Afrika in Nordklimata, der Bedarf an der dunkleren Pigmentation heraus, die notwendig ist, sich gegen die intensive tropische verminderte Sonne zu schützen. Mit Haut, die zum Sonnenlicht transparenter war, waren Menschen besser, genügendes Vitamin D in ihrem neuen Klima zu produzieren.
Um anzufangen die genetische Basis von Hautpigmentationsänderungen in den Fischen zu verstehen, kreuzten Kingsley und seine Kollegen Stichlingsspezies die verschiedene Pigmentationsmuster hatten und verwendeten Erbfaktoren und die vor kurzem beendete Reihenfolgenkarte des Genoms des Fisches um nach der regelnden Stichlingspigmentation der Vorrichtung zu suchen. Sie suchten nach Chromosomabschnitten in der Nachkommenschaft, die sich immer auf Erbschaft der Dunkelheit oder der Leuchtenluftregelklappen und der -haut bezogen. Durch das ausführliche Abbilden von einem solchen Abschnitt, fanden Kingsley und seine Kollegen, dass ein Gen, das Kitlg genannt wurde (kurz für „Satz Ligand ") auf Pigmentationserbschaft sich bezog. Kitlg war ein ausgezeichneter Kandidat für regelnde Pigmentation, weil Mutantformulare des entsprechenden Gens in den Mäusen Änderungen in der Pelzfarbe produzieren, sagte Kingsley.
Das Kitlg-Gen wird in eine Vielzahl von biologischen Prozessen, einschließlich Keimzelleentwicklung, Pigmentzellentwicklung und Hematopoiesis miteinbezogen. Hellfarbige Fische haben regelnde Veränderungen, die Ausdruck des Kitlg-Gens in den Luftregelklappen und in der Haut verringern, aber die nicht die Funktion des Gens in anderen Geweben verringern Sie. „, Indem sie Ausdruck dieses Gens in einem bestimmten Platz im Gehäuse ändern, können die Fische das Niveau des Ausdrucks dieses Faktors in einigen Geweben einstellen, aber nicht andere,“ sagte Kingsley. „Das Entwicklungserzeugnis ein großer lokaler Effekt auf ein Merkmal wie Farbe lässt, beim Erhalt der anderen Funktionen des Gens.“
Menschen haben auch ein Kitlg-Gen, und Kingsley und seine Kollegen wunderten sich, wenn es eine Rolle spielte, wenn es die Pigmentation der menschlichen Haut regelte. Ein Anhaltspunkt, den sie hatten, kam von der vorhergehenden Forschung durch andere Gruppen, die aufgedeckt hatten, dass das Mensch Kitlg-Gen verschiedene Änderungen unter den verschiedenen menschlichen Bevölkerungen durchgemacht hat und vorgeschlagen, dass es evolutionarily beträchtlich ist.
Kingsley und seine Kollegen prüften, ob die verschiedenen menschlichen Versionen des Kitlg-Gens auf Änderungen in der Hautfarbe sich beziehen. Menschen mit zwei Exemplaren des Afrikanischen Formulars des Kitlg-Gens hatten dunklere Hautfarbe als Leute mit ein oder zwei Exemplaren der neuen Kitlg-Variante, die in Europa und in Asien geläufig ist.
„Obgleich mehrfache chromosomale Regionen zum komplexen Merkmal von Pigmentation in den Fischen und in den Menschen beitragen, haben wir ein Gen, das eine zentrale Rolle in den Farbänderungen in beiden Spezies spielt,“ sagten Kingsley gekennzeichnet.
„Seit Fischen und Menschen schauen Sie so unterschiedlich, Leute sind häufig überrascht, dass geläufige Vorrichtungen möglicherweise über beiden Organismen sich ausdehnen,“ er sagte. „Aber es gibt wirkliche Ähnlichkeiten zwischen der Evolutionsgeschichte von Stichlingen und den Menschen. Vor Stichlinge migriert aus dem Ozean heraus in neue Umgebungen über Zehntausend Jahren. Und sie züchten ungefähr einmal jedes oder zwei Jahre und geben ihnen fünf tausend zu den Zehntausendgenerationen, um sich neuen Umgebungen anzupassen.“
Obgleich moderne Menschen in Afrika entstanden, werden sie gedacht, aus Afrika in den letzten 100.000 Jahren heraus migriert zu haben. „Menschen züchten ungefähr, sobald alle 20 Jahre, ihnen ungefähr 5.000 Generationen gebend oder von einer ererbten Umgebung so auftauchen und neuen Umgebungen auf der ganzen Welt kolonisieren und sich anpassen,“ fügte Kingsley hinzu. „So trotz des Unterschiedes in Gesamtjahre, ist der zugrunde liegende Prozess wirklich ziemlich ähnlich. Ob es Fisch oder Menschen ist, gab es die kleinen migrierenden Bevölkerungen, die neue Umgebungen antreffen und bedeutende Änderungen in einigen Merkmalen in einer verhältnismäßig kurzen Zeit entwickeln. Und die genetischen Vorrichtungen, die diese Änderungen produzieren können, werden so begrenzt möglicherweise, dem Entwicklung neigt, die gleichen Sortierungen von Genen in den verschiedenen Organismen zu verwenden.“
Kingsley und seine Kollegen erforschen jetzt die genetische Basis von anderer entwickelte Merkmale im Stichling, der eine Ähnlichkeit in den Menschen finden könnte. „Und den Grad gegeben, zu dem Evolutionsvorrichtungen scheinen, zwischen Bevölkerungen und Organismen geteilt zu sein, sind wir was das Finden der bestimmten Gene betrifft, die anderen neuen Anpassungen zu ändernden Umgebungen in den Fischen und in den Menschen zugrunde liegen,“ er sagten optimistisch.
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