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La curruca extraña revela la genética de sus colores desiguales

El ave híbrida extremadamente rara permite a los investigadores diferenciar los rasgos de color que generalmente van juntos

Fecha :
28 de junio de 2021
Fuente :
Penn State
Resumen :
Una curruca híbrida increíblemente rara con patrones de color no coincidentes ha permitido a los investigadores desenredar los impulsores genéticos de dos rasgos que generalmente vienen en un paquete: la máscara facial negra y el parche negro en la garganta en las currucas de alas azules y alas doradas.
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Una curruca híbrida increíblemente rara con patrones de color no coincidentes ha permitido a los investigadores desenredar los impulsores genéticos de dos rasgos que generalmente vienen en un paquete: la máscara facial negra y el parche negro en la garganta en las currucas de alas azules y alas doradas.Un nuevo estudio que describe el pájaro peculiar y señala la ubicación en el genoma que controla la máscara facial y el parche para la garganta aparece en línea en la revista Ecología .

"Las reinitas de alas doradas tienen una máscara facial negra y un parche negro en la garganta, mientras que las reinitas de alas azules no tienen ninguno", dijo Marcella Baiz, investigadora postdoctoral en Penn State y primera autora del estudio.se aparean entre sí, casi todos sus descendientes híbridos tienen rasgos coincidentes, por lo que ambos rasgos de plumaje negro están presentes o ambos están ausentes. Pero capturamos este pájaro muy extraño que se parece casi en su totalidad a una reinita de alas doradas pero le falta la garganta negraparche."

Los investigadores creen que esta combinación única ocurre en menos del 0.5% de las currucas híbridas. Hasta donde ellos saben, este tipo de híbrido se había documentado previamente solo una vez en un ave que fue recolectada en 1934 y descrita en 1951 de una colección de museo.

"Originalmente encontramos esta ave gracias a un consejo de un observador de aves local que trabaja en el Centro Ambiental de Shaver's Creek", dijo David Toews, profesor de biología en Penn State y autor del estudio. "Él sugirió que un área cercana parecíacomo un buen hábitat de curruca y también subimos observaciones de currucas en la aplicación eBird, que los científicos pueden usar en su investigación. Fuimos a explorar la ubicación cuando vimos esta ave única y emocionante. Capturamos cuidadosamente el ave para poder documentar su plumaje,tomó una muestra de sangre para que pudiéramos secuenciar su genoma y luego la liberamos ".

En un estudio anterior, los investigadores secuenciaron los genomas de las currucas de alas azules y alas doradas y sus híbridos e identificaron una pequeña región que impulsa la coloración negra en estas aves aguas arriba del gen de la proteína de señalización de Agouti ASIP.los dos rasgos casi siempre se heredan juntos, no estaba claro si ASIP regulaba los rasgos juntos o por separado.

"Debido a que ya teníamos datos de secuenciación del genoma de las especies parentales y los híbridos con el color de la cara y la garganta coincidentes, la secuenciación del genoma del ave no coincidente nos permitió separar las regiones genéticas subyacentes a la mascarilla frente al parche de la garganta", dijoBaiz.

El equipo confirmó que la región identificada previamente está conectada al parche negro de la garganta y también identificó una nueva ubicación, cercana, pero más arriba en el genoma, que creen que está conectada a la máscara facial negra. Para el pigmento negroPara ocurrir en estas aves, las dos copias una en cada cromosoma deben haber provenido originalmente de la reinita de alas doradas, lo que sugiere que estos son rasgos "recesivos". Tener una o ambas copias de la reinita de alas azules en estos puntos da como resultadosin mascarilla ni parche para la garganta.

"Hace más de cien años, un biólogo llamado John Treadwell Nichols planteó la hipótesis de que la coloración negra de la garganta era un rasgo recesivo", dijo Toews. "Más tarde, cuando Kenneth Parkes describió el raro híbrido en 1951, sugirió que si la garganta yEl color de la máscara se controlaba por separado, tendrían que estar vinculados de alguna manera o ubicarse muy juntos en el genoma. Parkes describió su teoría como un 'problema genético para un estudio futuro', y pudimos confirmar ambas teorías utilizando herramientas genéticas modernas. "

Los investigadores sugieren que las ubicaciones que identificaron podrían estar ubicadas dentro de dos regiones promotoras separadas para el gen ASIP, que activan o desactivan el gen en diferentes contextos. Debido a que están ubicadas tan cerca unas de otras en el cromosoma, los promotoresgeneralmente se heredan juntos, incluso si el material genético se mezcla entre los cromosomas durante la reproducción, lo que explicaría por qué la mayoría de los híbridos tienen ambos o ninguno de estos rasgos de plumaje negro. Sin embargo, el ave no coincidente fue probablemente el resultado de un caso extremadamente raro en el queeste no fue el caso, seguido de varias generaciones de retrocruces con reinitas de alas doradas.

"Si los genes de coloración en las currucas tienen una arquitectura genética similar, con múltiples promotores controlando dónde se deposita el pigmento, es fácil ver cómo unas pocas mutaciones pueden producir una variedad de patrones de color diferentes entre estas especies de pájaros cantores", dijo Baiz.Esto puede ayudar a explicar por qué hay tantas especies diferentes de currucas con tal diversidad de colores ".

Debido a que la coloración de una curruca es una señal importante para comportamientos como el apareamiento, es posible que haya implicaciones de que el híbrido no coincidente tenga solo uno de los rasgos. Por ejemplo, puede ser atractivo para las hembras de ambas especies porque tiene cualidades de ambosLos investigadores esperan observar a esta ave en el futuro y determinar si tiene pareja, y las investigaciones futuras que relacionen los rasgos del plumaje con el éxito reproductivo aclararían estas implicaciones.

"Hemos observado esta ave dos años seguidos, por lo que ha sobrevivido al menos a dos eventos de migración", dijo Toews. "Este estudio y la historia de cómo encontramos esta ave es un excelente ejemplo de cómo los observadores de aves y los ciudadanoslos científicos pueden marcar una diferencia real en la investigación ".

La investigación fue apoyada por Penn State Eberly College of Science y los Institutos Huck de Ciencias de la Vida.


Fuente de la historia :

Materiales proporcionado por Penn State . Original escrito por Gail McCormick. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.


Referencia de la revista :

  1. Marcella D. Baiz, Andrew W. Wood, David PL Toews. El híbrido raro resuelve el "problema genético" de los rasgos vinculados del plumaje . Ecología , 2021; DOI: 10.1002 / ecy.3424

cite esta página :

Penn State. "La curruca extraña revela la genética de sus colores desiguales: un ave híbrida extremadamente rara que permite a los investigadores distinguir los rasgos de color que suelen ir juntos". ScienceDaily. ScienceDaily, 28 de junio de 2021. .
Penn State. 2021, 28 de junio. La curruca extraña revela la genética de sus colores desiguales: un ave híbrida extremadamente rara que permite a los investigadores distinguir los rasgos de color que generalmente van juntos. ScienceDaily . Obtenido el 28 de junio de 2021 de www.science-things.com/releases/2021/06/210628170554.htm
Penn State. "La curruca extraña revela la genética de sus colores desiguales: un ave híbrida extremadamente rara que permite a los investigadores distinguir los rasgos de color que suelen ir juntos". ScienceDaily. Www.science-things.com/releases/2021/06/210628170554.htm consultado el 28 de junio de 2021.

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