Mitokondriegenomer viser nært slektskap mellom to skogørner

Hva kan mitokondrie-DNA fortelle om slektskapet mellom skogørner? Forskere har rapportert nesten komplette mitokondriegenomer fra mindanaoskogørn (Nisaetus pinskeri) og indiaskogørn (Nisaetus cirrhatus). Sekvensene gir nye genetiske referansedata om to arter det finnes relativt lite genomisk informasjon om. Et mitokondriegenom er DNA-et i cellenes mitokondrier, adskilt fra DNA-et i cellekjernen. For noen sørøstasiatiske skogørner i slekten Nisaetus har begrensede utbredelsesområder og fragmenterte bestander gjort det vanskelig å kartlegge artene genetisk.
Sekvensene var henholdsvis 18 654 basepar lange hos N. pinskeri og 17 874 hos indiaskogørnen. Begge hadde et ekstra cytosin – en av byggesteinene i DNA – på posisjon 174 i mitokondriegenet nad3. Genet koder for en del av kompleks I i mitokondrienes elektrontransportkjede, som er sentral i cellenes energiproduksjon. Den ekstra DNA-basen forskyver i utgangspunktet leserammen, altså hvordan den genetiske koden deles opp når et protein skal lages. Lignende innskudd er kjent hos andre fugler, og forskerne viser til to mulige forklaringer på hvordan et fungerende protein likevel kan dannes: at ribosomet forskyver leserammen under proteinsyntesen, eller at RNA blir redigert. Studien viser ikke hvilken mekanisme som eventuelt brukes hos disse skogørnene. Innskuddet var heller ikke tidligere rapportert hos de andre undersøkte Nisaetus-artene.
Artene danner et nært par i mitokondrienes slektstre
Sammenligninger av mitokondriesekvensene plasserte mindanaoskogørnen (N. pinskeri) og indiaskogørnen nær hverandre, som søstergruppe til de andre undersøkte Nisaetus-artene. Det betyr at de to artene danner et par på en grein som står nærmest greinen med de øvrige undersøkte artene. Slektstrær som samlet informasjon fra flere proteinkodende mitokondriegener, lignet mer på nylig rapporterte slektskapstrær enn trær basert på enkeltstående, mye brukte mitokondriemarkører. Flere gener samlet ga dermed et slektskapsmønster som stemte bedre med nyere evolusjonsanalyser.
Genene for cellenes energiproduksjon utvikler seg ulikt
Mitokondriegenene koder for deler av molekylmaskineriet som omdanner energi fra næringsstoffene til ATP, cellenes viktigste energibærer. cox1 koder for en del av cytokrom c-oksidase, det siste enzymkomplekset i elektrontransportkjeden. atp8 koder for en del av ATP-syntase, enzymkomplekset som bruker energien i en protongradient til å lage ATP.
Forskerne undersøkte hvor sterkt genene var påvirket av rensende seleksjon. Ved å sammenligne DNA-endringer som fører til andre aminosyrer i et protein, med endringer som ikke gjør det, kan man undersøke hvor sterkt evolusjonen motvirker endringer i proteinene. Alle de undersøkte genene viste rensende seleksjon, men cox1 var sterkest påvirket, mens atp8 var svakest påvirket.
Også den samlede DNA-variasjonen var forskjellig: 60,5 % av posisjonene i atp8 varierte mellom de undersøkte rovfuglene, mot 35,9 % i cox1. Forskerne påpeker at atp8 er et kort gen, noe som kan bidra til den høye andelen variable posisjoner. cox1 er derimot så godt bevart mellom arter at genet ofte brukes som en genetisk strekkode for å identifisere dem. Studien fastslår ikke en bestemt molekylær årsak til forskjellen i seleksjonstrykk mellom de to genene.
Sekvensene utvider det genetiske referansematerialet for lite undersøkte skogørner, blant dem den endemiske og truede mindanaoskogørnen. De gir et grunnlag for framtidig forskning på genetisk variasjon i bestander og på slektskapet mellom disse fuglene.
ARTER I SAKEN
Arten i saken
Uavhengig nyhetsarkiv for forskning og naturvern
Var denne informasjonen nyttig?
Wildlife Vagabond er utviklet og vedlikeholdt uavhengig. Frivillig støtte bidrar til kildekontroll, drift og videre arbeid med forsknings- og naturvernnyheter.
Støtt Wildlife VagabondNyhetsarkivet forblir fritt tilgjengelig.



