Tim Fitzharris/NGS
Giraffes diverged from their closest relative, the Okapi, ongeveer 11,5 miljoen jaar geleden.
noem het een lange taak: onderzoekers hebben het genomen van de giraffe en zijn naaste verwant, de okapi, gedecodeerd., De sequenties, gepubliceerd op 17 mei in Nature Communications1, onthullen aanwijzingen voor het eeuwenoude mysterie van hoe de giraffe zijn ongewoon lange nek en benen ontwikkelde.onderzoekers in de Verenigde Staten en Tanzania analyseerden het genetisch materiaal van twee Masai-giraffen (Giraffa camelopardalis tippelskirchi) uit het Masai Mara National Reserve in Kenia, één in de Nashville Zoo in Tennessee en een Okapi-foetus (Okapia johnstoni) uit het White Oak Conservation Center in Yulee, Florida.,”dit is nog een prachtige demonstratie van de kracht van vergelijkende genomica om de evolutie van diersoorten op deze planeet te verbinden met moleculaire gebeurtenissen waarvan we weten dat ze de buitengewone diversiteit van het leven op deze planeet moeten onderbouwen,” zegt David Haussler, directeur van het Genomics Institute aan de Universiteit van Californië, Santa Cruz.
Long view
als de hoogste zoogdieren op aarde kunnen giraffen een hoogte bereiken van bijna 6 meter, met halzen van 2 meter., Om flauwvallen te voorkomen wanneer ze hun hoofd laten zakken om water te drinken, hebben giraffen een ongewoon sterk pompmechanisme in hun hart ontwikkeld dat een bloeddruk kan handhaven die 2,5 keer hoger is dan die van mensen. Om hun evenwicht te bewaren en sprints tot 60 kilometer per uur te bereiken, hebben giraffen een schuine rug, lange benen en korte stammen. Maar hun naaste familielid-de okapi-lijkt op een zebra, en mist die wijzigingen.,eerder genetisch onderzoek heeft aangetoond dat de okapi en de giraffe ongeveer 16 miljoen jaar geleden van een gemeenschappelijke voorouder verschilden, zegt onderzoek coauteur Douglas Caver, een bioloog aan de Pennsylvania State University in University Park. Maar de laatste studie toonde aan dat de twee soorten veel recenter uiteenliepen, ongeveer 11,5 miljoen jaar geleden.,om de genetische veranderingen in verband met de unieke eigenschappen van de giraffe te identificeren, vergeleken Cavener en zijn collega ‘ s gencoderende sequenties van het genoom van de giraffe met die van de okapi en vervolgens met die van meer dan 40 andere zoogdieren, waaronder schapen, koeien en mensen.
Tall tale
de wetenschappers vonden ongeveer 70 genen in het genoom van de giraffe die aanpassingen vertoonden die niet bij andere zoogdieren werden gezien. Twee derde van deze genen code voor eiwitten gekoppeld aan het reguleren van verschillende aspecten van de ontwikkeling en fysiologie, met name in het skelet en cardiovasculaire systemen., Vier van hen, bijvoorbeeld, zijn ‘homeobox’ genen geassocieerd met de ontwikkeling van de wervelkolom en benen.
” al deze genen in de giraffe-we hebben ze zelf. Wat giraffen uniek maakte, is er gewoon een beetje aan sleutelen en ze op subtiele manieren veranderen”, zegt Caver.
sommige van de geïdentificeerde specifieke genen zijn betrokken bij de regulering van zowel de skeletale als de cardiovasculaire ontwikkeling. Dit zou kunnen betekenen dat mutaties in een klein aantal genen de aanpassingen van de giraffe aansturen, zoals een lange nek en een turbocharged cardiovasculair systeem, parallel, zegt Caver.,
Deze studie identificeert genen die geassocieerd zijn met de aanpassingen van de giraffe, maar bewijst niet hun rol in de evolutie van het dier. Cavener en coauteur Morris Agaba-een moleculaire geneticus aan het Nelson Mandela African Institute for Science and Technology in Arusha, Tanzania — zijn van plan om deze verbinding te testen door de introductie van de wervelkolom — en beengerelateerde mutaties in muizen met behulp van gen – editing technieken. “Het ultieme zou zijn om een muis met lange hals te maken”, grapt Cavener.,natuurbeschermers zoals Derek Lee, een kwantitatieve ecoloog aan het Wild Nature Institute in Weaverville, North Carolina, zien een directer voordeel van de nieuwe bevindingen: aandacht voor de benarde situatie van giraffen. In de Afrikaanse savannewouden smullen giraffen van acaciabomen en dienen ze als prooi voor roofdieren zoals leeuwen en hyena ‘ s. Maar in de afgelopen 15 jaar is hun aantal met 40% gedaald als gevolg van habitatverlies en illegale jacht op bushmeat. Er zijn ongeveer 80.000 giraffen over op het continent.
“giraffen zijn in het wild sterk afgenomen”, zegt Lee., “Het zou een karikatuur zijn om dit prachtige dier te verliezen terwijl we nog maar net beginnen te begrijpen wat de genetische code ervan is.”