Published on December 14, 2007 at 2:33 AM
當人開始移居在非洲外面大約 100,000 年前,他們的膚色逐漸更改適應他們新的環境。
并且,當最後冰河時期被結束大約 10,000 年前,海洋住宅棘魚魚的海洋祖先體驗在皮膚著色的劇烈的變動,當他們拓殖了新形成的湖和流。 新的研究向顯示儘管在人和 three-spined 棘魚魚之間的浩大的演變海灣,二個種類採用一個公用基因方法獲取在他們新的環境裡將幫助每個種類興旺的皮膚染色。
研究員,導致由霍華德・休斯醫療學院調查員大衛 Kingsley,在 2007年 12月 14日,日記帳細胞的問題發布了他們的發現。 Kingsley 和第一作者克雷格米勒在斯坦福大學醫學院,并且其他共同執筆者是從波爾圖大學在葡萄牙,不列顛哥倫比亞省大學,芝加哥大學和棘魚的進一步研究的賓夕法尼亞州立大學,他們說,可能顯示基因機械魚其他展性的部分,并且人為適應使用了。
由於其非常演變歷史記錄,這條棘魚成為學習的演變一個首要的模型有機體,說 Kingsley。 「棘魚經過一最近,并且在地球上的嚴重的演變輻射」,他說。 當結束的最後冰河時期,巨型冰川在北美、歐洲和亞洲熔化了并且創建了千位湖和流。 這些水由棘魚的海洋祖先拓殖,隨後適應在淡水的生活。 「這創建了一許多小的演變實驗,魚這些查出的人口適應新的食物來源、掠食性動物、水彩和水溫他們在這些新的環境裡查找」, Kingsley 解釋。
在那些適應中是在他們新的環境裡幫助魚偽裝自己,區分種類和吸引夥伴的新的著色。 直到現在,然而,科學家未瞭解什麼遺傳因素驅動了在皮膚染色上的變化。
當他們在新的環境裡,適應生活人口也進行了染色更改。 那些更改的生態原因可能是相當與驅動染色的演變在棘魚的強制不同,說 Kingsley。 作為人口移居在非洲到北氣候,對必要更加黑暗的染色的需要外面防止受到減少的強烈的熱帶星期日。 對陽光是透明的皮膚,人更好能生產在他們新的氣候的滿足的維生素 D。
要開始瞭解皮膚在魚上的染色變化的基因基本類型, Kingsley 和他的同事克服有不同的染色模式的棘魚種類并且使用基因標記和魚的染色體的最近完整順序映射搜索結構調控的棘魚染色。 他們搜索了總是與黑暗相關繼承或光鰓和皮膚在這個子孫的染色體細分市場。 通過詳細映射一個這樣細分市場, Kingsley 和他的同事發現稱 Kitlg 的基因 (短為 「工具箱配合基 ") 與染色繼承相關。 Kitlg 是調控的染色的一名非常好的候選人,因為對應的基因的突變體表單在鼠標的導致在毛皮顏色上的變化,說 Kingsley。
Kitlg 基因在各種各樣的生物學過程介入,包括生殖細胞發展、顏料細胞發展和造血作用。 淡色的魚有減少 Kitlg 基因表達式在鰓和皮膚的,但是不要減少在其他組織的基因的功能的管理變化。 「通過修改此基因表達式在這個機體的一個特殊安排,魚能優化該系數表達式的級別在有些組織的,但是不是其他」, Kingsley 說。 「讓演變產物對性格的大局部作用像顏色,當保留基因時的其他功能」。
人也有一個 Kitlg 基因,并且 Kingsley 和他的同事想知道它是否在調控人力皮膚的染色扮演作用。 他們有的一個線索自早先研究獲得了表示的其他組人 Kitlg 基因進行了在不同的人口中的不同的更改,建議它是 evolutionarily 重大的。
Kingsley 和他的同事測試 Kitlg 基因的不同的人力版本是否與在膚色上的變化相關。 有 Kitlg 基因的非洲表單的二個複製的人比有是公用的在歐洲和亞洲新的 Kitlg 變形的一兩個複製的人有更加黑暗的膚色。
「雖然多個染色體地區造成染色複雜性格在魚和人的,我們識別在顏色變化扮演一個主角在兩個種類上的一個基因」,說 Kingsley。
「從魚和人请查找很不同,人們是經常驚奇公用結構可能在兩個有機體間延伸」,他說。 「但是有在棘魚的演變歷史記錄和人之間的實際並行。 棘魚移居在海洋外面到關於一萬的新的環境幾年前。 并且他們一次助長每一個或二年,產生他們五千一萬生成適應新的環境」。
雖然現代人在非洲產生,他們在最近 100,000 年認為移居在非洲外面。 「人養殖,一旦每 20 年,產生他們大約 5,000 生成或從一個祖先環境如此湧現和拓殖和適應新的環境環球」, Kingsley 補充說。 「如此儘管這個區別在總歲月,這個基礎進程實際上是相當類似的。 它是否是魚或人,有遇到新的環境和演變在有些性格上的小的移居的人口重大的變化在相對地短的時間。 并且可能導致這些更改的基因結構可能很約束演變將傾向於使用同樣類基因用不同的有機體」。
Kingsley 和他的同事現在測試其他的基因基本類型在可能查找在人的並行的棘魚的演變的性格。 「并且產生演變結構看上去共享在人口和有機體之間的程度,我們對查找強調其他最近適應對在魚和人的變化的環境的特殊基因是樂觀」,他說。
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