นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการเปลี่ยนแปลงในกฎข้อบังคับของ DNA ไม่ใช่การกลายพันธุ์ของยีน
การปรับเปลี่ยนวิวัฒนาการของ DNA ที่ควบคุมยีนรอบตัวอาจทำให้นกบางตัว สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมใหม่แสดงให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ใน DNA ควบคุมทำให้นกแรทไทต์สูญเสียความสามารถในการบินได้ถึงห้าครั้งแยกจากกันเหนือวิวัฒนาการของพวกมัน นักวิจัยรายงานในScience 5 เมษายน Ratites ได้แก่ นกอีมู นกกระจอกเทศ กีวี rheas, cassowaries, moa tinamous และ extinct และนกช้าง มีเพียงไทนามัสเท่านั้นที่สามารถบินได้
Regulatory DNA ได้ชื่อมาจากมันเพราะมันเกี่ยวข้องกับการควบคุมเวลาและตำแหน่งที่เปิดและปิดยีน ไม่มีคำแนะนำในการทำโปรตีน นักวิจัยได้ถกเถียงกันมานานแล้วว่าการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการครั้งใหญ่ เช่น การได้รับหรือสูญเสียลักษณะเช่นการบิน ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากการกลายพันธุ์ของยีนที่สร้างโปรตีนซึ่งเชื่อมโยงกับลักษณะนั้น หรือเป็นผลมาจากการปรับแต่งไปสู่ DNA ของกฎข้อบังคับที่ลึกลับมากขึ้น
การเปิดเผยความสำคัญของ DNA กฎข้อบังคับในวิวัฒนาการการสร้างรูปร่างอาจทำให้กระจ่างว่าสปีชีส์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดซึ่งมียีนเดียวกัน เช่น ชิมแปนซีและมนุษย์ หรือโมอาและไทนามัส สามารถพัฒนารูปลักษณ์และความสามารถที่แตกต่างกันอย่างมาก
นักวิทยาศาสตร์มักจะเน้นถึงความสำคัญของการเปลี่ยนแปลงรหัสโปรตีนที่ส่งผลต่อวิวัฒนาการของลักษณะต่าง ๆ ในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด ตัวอย่างค่อนข้างง่ายต่อการค้นหา ตัวอย่างเช่น การศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับนกกาน้ำกาลาปากอส ที่บินไม่ ได้ ชี้ให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ในยีนเดียวทำให้ปีกของนกหดตัว ( SN: 6/11/16, p. 11 )
โดยทั่วไป การกลายพันธุ์ที่เปลี่ยนแปลงโปรตีนมีแนวโน้มที่จะสร้างความเสียหายมากกว่าการเปลี่ยนแปลงของ DNA ควบคุม และทำให้มองเห็นได้ง่ายกว่า Camille Berthelot นักพันธุศาสตร์วิวัฒนาการจากสถาบันวิจัยทางการแพทย์แห่งชาติของฝรั่งเศส INSERM ในปารีสกล่าว โปรตีนอาจเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีววิทยาหลายอย่างทั่วร่างกาย “ดังนั้นทุกที่ที่ทำโปรตีนนี้ [สร้าง] จะมีผลที่ตามมา” เธอกล่าว
ในทางตรงกันข้าม DNA จำนวนมากอาจเกี่ยวข้องกับการควบคุมการทำงานของยีน และแต่ละ DNA อาจทำงานในเนื้อเยื่อเพียงชนิดเดียวเท่านั้น ซึ่งช่วยลดความเสียหายที่อาจมีการเปลี่ยนกฎข้อบังคับส่วนใดส่วนหนึ่ง ทำให้ชิ้นส่วนของ DNA เหล่านี้เป็นเป้าหมายที่ง่ายสำหรับการทดลองวิวัฒนาการ แต่ในขณะเดียวกัน มันก็ทำให้ยากขึ้นมากที่จะระบุได้ว่าเมื่อใดที่ DNA ควบคุมมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการครั้งใหญ่จริง ๆ Megan Phifer-Rixey นักพันธุศาสตร์วิวัฒนาการจากมหาวิทยาลัย Monmouth สาขา West Long, NJ กล่าว มีลักษณะเหมือนกันและอาจเปลี่ยนแปลงไปมากจากสายพันธุ์หนึ่งไปสู่อีกสายพันธุ์หนึ่ง
นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการ
สกอตต์ เอ็ดเวิร์ดส์ จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและเพื่อนร่วมงานแก้ปัญหาดังกล่าวด้วยการถอดรหัสหนังสือคำสั่งทางพันธุกรรมหรือจีโนมของนก 11 สายพันธุ์ โดยแปดชนิดไม่มีเที่ยวบิน จากนั้นนักวิจัยได้จัดลำดับจีโนมเหล่านั้นควบคู่ไปกับจีโนมที่เสร็จสมบูรณ์แล้วจากนก ได้แก่ นกกระจอกเทศ ไทนามัสคอขาว กีวีสีน้ำตาลของเกาะเหนือ เพนกวินจักรพรรดิและอาเดลี ตลอดจนนกบิน 25 สายพันธุ์
นักวิจัยกำลังมองหา DNA ควบคุมที่ขยายออกไปซึ่งไม่ได้เปลี่ยนแปลงมากนักในช่วงวิวัฒนาการของนก ซึ่งเป็นข้อบ่งชี้ว่า DNA ทำหน้าที่สำคัญ นักวิจัยพบว่า 2,355 มีการกลายพันธุ์สะสมมากกว่าที่คาดไว้ในนก ratite แต่ไม่พบในสายเลือดนกอื่นๆ การกลายพันธุ์ที่มากมายเหลือเฟือบ่งชี้ว่าชิ้นส่วนของ DNA ควบคุมเหล่านั้นมีการพัฒนาเร็วกว่าส่วนอื่น ๆ ของจีโนม และอาจสูญเสียหน้าที่เดิมของพวกมัน การติดตามว่าการเร่งวิวัฒนาการเกิดขึ้นเมื่อใดทำให้นักวิจัยสรุปได้ว่า ratites สูญเสียการบินอย่างน้อยสามครั้งและอาจมากถึงห้าครั้ง
บิตดีเอ็นเอควบคุมเหล่านี้มักจะอยู่ใกล้ยีนที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาแขนขา ซึ่งบ่งชี้ว่าพวกเขาอาจปรับแต่งกิจกรรมของยีนเพื่อผลิตปีกที่เล็กกว่า ทีมงานได้ทดสอบความสามารถของบิตดีเอ็นเอควบคุมดังกล่าว ซึ่งเรียกว่าเอนแฮนเซอร์ เพื่อเปิดยีนในการพัฒนาปีกไก่ตัวอ่อน เวอร์ชันหนึ่งของตัวเพิ่มประสิทธิภาพจากไทนามัสที่มียอดหงอนสง่างาม ซึ่งสามารถบินได้ เปิดใช้งานยีน แต่เวอร์ชันของเอนแฮนเซอร์เดียวกันจากนกกระจอกเทศที่บินไม่ได้ไม่ได้เปิดใช้งาน ผลลัพธ์นั้นบ่งชี้ว่าการเปลี่ยนแปลงในตัวเสริมนั้นปิดการใช้งานฟังก์ชั่นการพัฒนาปีกและอาจมีส่วนทำให้ไม่สามารถบินได้ นักวิทยาศาสตร์กล่าว
สมมติฐานปัจจุบันประการหนึ่งว่าทำไมแรไทต์ ยกเว้น tinamous บินไม่ได้ก็คือบรรพบุรุษของทุกสายพันธุ์ได้สูญเสียความสามารถในการบินไป และ tinamous กลับคืนมาในภายหลัง “เราแค่ไม่คิดว่าจะเป็นไปได้มาก” เอ็ดเวิร์ดส์กล่าว ในทางกลับกัน บรรพบุรุษของ ratites อาจจะบินได้และ tinamous ยังคงความสามารถนั้นไว้ ในขณะที่นกที่เกี่ยวข้องสูญเสียความสามารถ ส่วนใหญ่เป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงใน DNA ของกฎข้อบังคับ เขากล่าว “ลางสังหรณ์ของฉันคือมันค่อนข้างง่ายที่จะเสียเที่ยวบิน” เขากล่าว
นอกเหนือจากบรรพบุรุษของนกแล้ว การบินมีวิวัฒนาการเพียงไม่กี่ครั้ง: ในเรซัวร์ ในค้างคาว และบางทีในแมลงสองสามครั้ง เอ็ดเวิร์ดส์กล่าว นกสูญเสียการบินหลายครั้ง ไม่มีตัวอย่างใดที่เป็นที่ทราบกันดีของการกลับมาบินอีกครั้งเมื่อมันหายไป เขากล่าว สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ
