วิธีใหม่ในการสกัด DNA โบราณจากกระดูกเล็กๆ เผยให้เห็นประวัติศาสตร์วิวัฒนาการที่ซ่อนอยู่ของตุ๊กแก

วิธีใหม่ในการสกัด DNA โบราณจากกระดูกเล็กๆ เผยให้เห็นประวัติศาสตร์วิวัฒนาการที่ซ่อนอยู่ของตุ๊กแก

ความหลากหลายทางชีวภาพของ Aotearoa สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของภูมิทัศน์เหล่านี้ โดยได้ผ่านการเดินทางอันน่าทึ่งไม่แพ้กัน โดยพัฒนาไปสู่สิ่งที่เป็นเอกลักษณ์ของนิวซีแลนด์ Jared Diamond บรรยายสัตว์ป่าของเราอย่างมีชื่อเสียงว่าเป็น “สิ่งที่ใกล้ที่สุดในการศึกษาชีวิตบนดาวดวงอื่น” การมาถึงของมนุษย์ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 13 ขัดขวางความสามารถของเราในการศึกษาประวัติศาสตร์วิวัฒนาการนี้อย่างจริงจัง ส่งผลให้นกราว 70 ตัว สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 1 ตัว ปลา กบ 3 ตัว และจิ้งเหลนต้องสูญพันธุ์ 

รอดชีวิตต้องทนทุกข์ทรมานจากการหดตัวอย่างรุนแรงและการสูญเสีย

ความหลากหลายทางพันธุกรรมอย่างมีนัยสำคัญ DNA โบราณที่เก็บรักษาไว้ในกระดูกเป็นเวลาหลายหมื่นปีทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถไขความลับทางพันธุกรรมของสายพันธุ์ตองกาบางสายพันธุ์ของเรา และแสดงให้เห็นว่าพวกมันตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมอย่างไร

แต่การวิจัยเกี่ยวกับพาเลโอเจเนติกส์ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่สัตว์ขนาดใหญ่ที่มีสีฉูดฉาด เช่นโมอาและสิงโตทะเล ซึ่งกระดูกของพวกมันสามารถคงอยู่ได้เมื่อถูกหั่นเป็นชิ้นเล็กๆ โดยไม่ลบจุดสังเกต ที่เราใช้ในการจำแนกสายพันธุ์ เช่น โมอาเท้าหนักจากโมอายักษ์ สัตว์ขนาดเล็กมักถูกเพิกเฉยเนื่องจากการสุ่มตัวอย่างจะทำลายกระดูกทั้งหมด เหลือเพียงภัณฑารักษ์พิพิธภัณฑ์ที่โกรธแค้นที่ต้องจัดการ

จะเกิดอะไรขึ้นหากมีวิธีสกัด DNA โบราณจากกระดูกเล็กๆ เหล่านี้ หรือ taonga tūturu (สิ่งประดิษฐ์ทางวัฒนธรรม) โดยไม่ทำลายตัวอย่างที่คุณสนใจ เราได้พัฒนาเทคนิคที่ทำเช่นนั้น นั่นคือการแช่กระดูกด้วยเอนไซม์ที่ดูดซับ DNA โบราณ ทำให้เราสามารถจัดลำดับจีโนมโบราณได้โดยไม่มีความเสียหายของกระดูกที่สังเกตได้

ผลสุดท้ายของงานของเราคือตอนนี้เราสามารถสร้างประวัติศาสตร์วิวัฒนาการที่ซ่อนอยู่ก่อนหน้านี้ของสัตว์ขนาดเล็กและถูกทอดทิ้งเหล่านี้ได้

ยกตัวอย่างตุ๊กแกของนิวซีแลนด์ มีอย่างน้อย 48 สายพันธุ์ ซึ่งทั้งหมดได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงจากการมาถึงของมนุษย์ โดยปกปิดประวัติศาสตร์วิวัฒนาการที่แท้จริงของพวกมัน ก่อนหน้านี้เคยคิดว่าคุณสามารถจำแนกสายพันธุ์ตุ๊กแกตามขนาด เท่านั้น ไม่ใช่รูปร่าง จนถึงจุดที่กระดูกของตุ๊กแกก่อนมนุษย์ถูกแยกออกเป็นถังขนาดกึ่งอนุกรมวิธานแบบหยาบ เมื่อพิจารณาว่าตุ๊กแกนิวซีแลนด์ที่มีชีวิตส่วนใหญ่มี

ขนาดที่เหลื่อมกันมาก สิ่งนี้ไม่ได้ช่วยในการแยกแยะระหว่างสายพันธุ์

ด้วยการใช้การสแกน 3 มิติและวิธีการสกัดแบบไม่ทำลาย แบบใหม่ของเรา เรามุ่งเน้นไปที่กระดูกตุ๊กแกในระดับที่ใหญ่ที่สุด ปรากฎว่าคุณสามารถแยกความแตกต่างของกระดูกตุ๊กแกตามรูปร่าง แต่ไม่สามารถแยกแยะขนาดได้ (ยกเว้นสายพันธุ์ที่ใหญ่ที่สุดที่ยังหลงเหลืออยู่) ซึ่งหมายความว่าความรู้ของเราเกี่ยวกับตุ๊กแกใน Aotearoa ในปัจจุบันเป็นเพียง “แผ่นหินเปล่า” ซึ่งหายากจริงๆ

การสแกน 3 มิติแสดงให้เห็นกระดูกจากระดับขนาดใหญ่ที่สุดซึ่งเป็นตัวแทนของตุ๊กแกที่ไม่รู้จักซึ่งสูญพันธุ์ไปแล้วหรือตุ๊กแก Duvaucel ( Holodactylus duvauceli ) ซึ่งมีความหลากหลายทางสัณฐานวิทยาลดลงอย่างมากเนื่องจากถูกเนรเทศออกจากแผ่นดินใหญ่ของนิวซีแลนด์หลังจากที่มนุษย์มาถึง

สแกน 3 มิติ เผยกระดูกตุ๊กแกแยกตามรูปร่างแต่แยกขนาดไม่ได้ ลาชี สการ์สบรูค , CC BY-ND

การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของเราเกี่ยวกับจีโนมของไมโตคอนเดรียโบราณแสดงให้เห็นว่าตุ๊กแกของ Duvaucel ได้ผ่านคอขวดทางสัณฐานวิทยาและพันธุกรรมที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการสูญพันธุ์บนแผ่นดินใหญ่ ไม่เพียงเท่านั้น ยังมีประวัติศาสตร์วิวัฒนาการที่ย้อนเวลากลับไปตามกาลเวลาเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่สุดบางประการในอดีตทางธรณีวิทยาและภูมิอากาศของนิวซีแลนด์

บนเกาะใต้ ยุคน้ำแข็งทำให้ตุ๊กแกของ Duvaucel (และบ้านในป่า ของมัน ) ต้องล่าถอยไปยังพื้นที่ลี้ภัยทางตอนเหนือและตอนใต้ที่แยกจากกันในช่วงที่ธารน้ำแข็งเย็น โดยเน้นย้ำว่าความเย็นสามารถเป็นแรงสร้างสรรค์สำหรับความหลากหลายทางชีวภาพ เมื่อระดับน้ำทะเลสูงขึ้น ประชากรจำนวนมากถูกโดดเดี่ยวบนเกาะที่ขรุขระในช่องแคบคุก ในขณะที่ประชากรบนเกาะเหล่านี้รอดชีวิตจากการมาถึงของมนุษย์ แต่ประชากรบนแผ่นดินใหญ่กลับไม่โชคดีนัก

ในเกาะเหนือ มันเป็นเรื่องราวของสองโลกที่แตกต่างกัน เชื้อสายโบราณอาศัยอยู่ในพื้นที่ห่างไกลและทุรกันดาร เช่น Waitomo, Northland และบนเกาะเก่าแก่ทางธรณีวิทยา เช่น Poor Knights และ Great Barrier ในทางตรงกันข้าม เชื้อสายที่อายุน้อยกว่าถูกจำกัดให้อยู่แต่ในเกาะนอกชายฝั่ง เนื่องจากระดับน้ำทะเลสูงขึ้นเมื่อสิ้นสุดยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายเมื่อประมาณ 11,000 ปีที่แล้ว เช่นเดียวกับลูกพี่ลูกน้องในเกาะใต้ของพวกเขา เชื้อสายเกาะที่โดดเดี่ยวเป็นผู้รอดชีวิตเพียงคนเดียวในปัจจุบัน

สล็อตโรม่าเว็บตรง / สล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรง