er det mad?Kredit: Gary Hershorn / Getty
rotterne er intet, hvis ikke tilpasningsdygtige. De spiser, hotdogs-selv salater-og bebor næsten hvert hjørne af de fem bydele, fra metro tunneler til legeplads sandkasser.
deres genomer tilbyder nu spor til rotters evne til at erobre byer som f.eks. I en undersøgelse 1, der blev sendt til bioreksiv denne måned, genetikere identificerede snesevis af gener involveret i diæt, adfærd og bevægelse, der kunne have hjulpet rotter med at trives.
“som både en evolutionær biolog og en ny Yorker kan jeg ikke undgå at blive forbløffet over de måder, som rotter har tilpasset sig bymiljøer,” siger Arbel Harpak, en befolkningsgenetiker ved byens Columbia University. Han ledede undersøgelsen med evolutionære biologer Jason Munshi-South, ved Fordham University i Armonk, Ny York, og Pleuni Pennings, ved San Francisco State University i Californien.
før de ledte efter varemærker for evolution i nye Yorks rotter, måtte forskerne først fange dem. Mellem 2014 og 2015 indsamlede Mushin-South ‘ s team, der specialiserer sig i byudvikling og økologi, næsten 400 brune rotter (Rattus norvegicus) fra hele byen og lokkede dem til fælder med en blanding af bacon, jordnøddesmør og havre. Forskerne sekventerede derefter de fulde genomer af 29 af disse rotter — alle fra Manhattan — og sammenlignede dem med de tidligere sekventerede genomer af rotter fra det landlige nordøstlige Kina, det formodede forfædres hjem for brune rotter2.
genetisk variation
Harpaks team ledte derefter efter regioner i genomet indeholdende variationer, der sandsynligvis ville være så gavnlige for rotter, at de hurtigt blev almindelige blandt lokale befolkninger. Den evolutionære proces – kendt som selektiv feje — er også sket hos mennesker, for eksempel for at sprede genvarianter, der tillader nogle mennesker at fordøje mælk som voksne.
scanningen producerede en liste over snesevis af gener, der indeholdt underskriften af et selektivt feje i rotterne. Generne omfatter nogle forbundet med kost, adfærd og mobilitet — potentielt afspejler de udfordringer, og lækkerier, af livet i Big Apple. Selvom det er fristende at spekulere i, at CYP2D1, et gen, som teamet identificerede, der kan være vigtigt for afgiftning af planteforbindelser, kunne hjælpe byens rotter med at nyde kale salater, kan forskere endnu ikke sige, hvordan disse genomiske kendetegn påvirker dyrenes biologi.
Harpak ser sit holds liste som udgangspunkt for fremtidig forskning. Test i transgene laboratorierotter kunne for eksempel forklare, om ændringer i et gen, der er involveret i dyrkning af nye neuroner, ændrede rotternes opførsel, eller om andre gener, som teamet identificerede knyttet til metaboliseringen af kulhydrater og sukker, kunne have påvirket rotternes diæter.
det er spændende, at nogle af de gener, som forskerne identificerede, er impliceret i hjernekabling, siger Andr Kriss Bendesky, en evolutionær genetiker og neuroscientist ved Columbia. Forskere har antaget, at dyr kan tilpasse sig nye miljøer ved at ændre deres neurale kredsløb, men Bendesky siger, at ingen endnu har vist dette.
skiftende tider og skiftende steder
Harpak siger, at han og hans kolleger håber at bestemme, hvornår de selektive fejninger fandt sted ved at se på DNA fra det nittende århundrede Ny York rotter. De planlægger at fange rotter fra andre byer for at se, om deres genom har udviklet sig på samme måde som for rotter.
på baggrund af en nylig erfaring forventer evolutionær biolog Hopi Hoekstra, at der i det mindste vil være nogle forskelle i de genetiske tilpasninger af rotter fra andre byer. For cirka en måned siden forsøgte Hoekstra, der er ved Harvard University i Cambridge, Massachusetts, at fange en rotte i kælderen i sit hjem. “Jeg var ligesom,” denne rotte valgte det forkerte hus.’, “siger Hoekstra, der studerer genetik hos vilde gnavere. “Jeg har fanget rotter i 25 år.”
efter uger med ikke at fange synderen, kaldte hun en udrydder, der fortalte hende, at hun brugte den forkerte agn til Cambridges rotter, som foretrækker Dunkin’ Donuts kager og Slim Jims, en tørret pølse snack, over de jordnøddesmør-snørede fælder, hun satte. Udrydderen fyldte hullet, som Hoekstra ‘ s rotte brugte til at komme ind i hendes kælder, men han samler nu Cambridge-rotter til DNA-analyse. “Da papiret kom ud, klikkede det bare. Selvfølgelig var der forskelle. De lokale udryddere ved, at de er forskellige,” siger Hoekstra.