este pizza?Credit: Gary Hershorn / Getty
șobolanii din New York City nu sunt nimic dacă nu adaptabili. Mănâncă pizza, hot dog — chiar și salate-și locuiesc aproape în fiecare colț al celor cinci cartiere, de la tunelurile de metrou până la Nisipurile de joacă.
genomurile lor oferă acum indicii despre capacitatea șobolanilor de a cuceri orașe precum New York, unde se crede că există aproximativ 2 milioane de creaturi. Într-un studiu1 postat la bioRxiv în această lună, geneticienii au identificat zeci de gene implicate în dietă, comportament și mișcare care ar fi putut ajuta șobolanii din New York să prospere.
„atât ca biolog evoluționist, cât și ca newyorkez, nu pot să nu fiu uimit de modurile în care șobolanii s-au adaptat la mediile urbane”, spune Arbel Harpak, genetician al populației la Universitatea Columbia din oraș. El a co-condus studiul cu biologii evoluționiști Jason Munshi-South, la Universitatea Fordham din Armonk, New York, și Pleuni Pennings, la Universitatea de Stat din San Francisco din California.
înainte de a căuta mărcile comerciale ale evoluției la șobolanii din New York, cercetătorii au trebuit mai întâi să le prindă. Între 2014 și 2015, echipa lui Mushin-South, specializată în evoluția urbană și Ecologie, a colectat aproape 400 de șobolani Bruni (Rattus norvegicus) din tot orașul, ademenindu-i la capcane cu un amestec de slănină, unt de arahide și ovăz. Cercetătorii au secvențiat apoi genomul complet al 29 dintre acești șobolani — toți din Manhattan-și i-au comparat cu genomul secvențiat anterior al șobolanilor din nord-estul Chinei, presupusa casă ancestrală a șobolanilor bruni2.
variația genetică
echipa lui Harpak a căutat apoi regiuni ale genomului care conțin variații care ar putea fi atât de benefice pentru șobolanii din New York încât au devenit rapid comune în rândul populațiilor locale. Procesul evolutiv-cunoscut sub numele de măturare selectivă — s-a întâmplat și la oameni, de exemplu pentru a răspândi variante genetice care permit unor oameni să digere laptele ca adulți.
scanarea a produs o listă de zeci de gene care adăposteau semnătura unei măturări selective la șobolani. Genele includ unele asociate cu dieta, comportamentul și mobilitatea — reflectând potențial provocările și deliciile vieții în Big Apple. Deși este tentant să speculăm că CYP2D1, o genă identificată de echipă care ar putea fi importantă pentru detoxifierea compușilor din plante, ar putea ajuta șobolanii din oraș să se bucure de salate de kale, oamenii de știință nu pot spune încă cum aceste semne genomice influențează biologia animalelor.
Harpak vede lista echipei sale ca un punct de plecare pentru cercetările viitoare. Testele efectuate pe șobolani transgenici de laborator ar putea, de exemplu, să explice dacă modificările unei gene care este implicată în creșterea de noi neuroni au modificat comportamentul șobolanilor sau dacă alte gene identificate de echipă legate de metabolizarea carbohidraților și a zahărului ar fi putut influența dieta șobolanilor.
este interesant faptul că unele dintre genele pe care cercetătorii le-au identificat sunt implicate în cablarea creierului, spune Androxcs bendesky, genetician evolutiv și neurolog la Columbia. Cercetătorii au emis ipoteza că animalele s-ar putea adapta la medii noi prin schimbarea circuitelor neuronale, dar Bendesky spune că nimeni nu a arătat încă acest lucru.
schimbarea timpilor și schimbarea locurilor
Harpak spune că el și colegii săi speră să determine când au avut loc măturările selective, analizând ADN-ul de la șobolanii din New York din secolul al XIX-lea. Ei intenționează să prindă șobolani din alte orașe pentru a vedea dacă genomul lor a evoluat în același mod ca cel al șobolanilor din New York.
pe baza unei experiențe recente, biologul evolutiv Hopi Hoekstra se așteaptă să existe cel puțin unele diferențe în adaptările genetice ale șobolanilor din alte orașe. În urmă cu aproximativ o lună, Hoekstra, care se află la Universitatea Harvard din Cambridge, Massachusetts, a încercat să prindă un șobolan în subsolul casei sale. „Am fost ca,” acest șobolan ales casa greșit.”, spune Hoekstra, care studiază genetica rozătoarelor sălbatice. „Am prins șobolani timp de 25 de ani.”
după săptămâni în care nu a reușit să-l prindă pe vinovat, a chemat un exterminator, care i-a spus că folosește momeala greșită pentru șobolanii din Cambridge, care preferă produse de patiserie Dunkin’ Donuts și Slim Jims, o gustare cu cârnați uscați, în locul capcanelor cu unt de arahide pe care le punea. Exterminatorul a umplut gaura pe care șobolanul lui Hoekstra o folosea pentru a intra în subsolul ei, dar acum colectează șobolani Cambridge pentru analiza ADN. „Când hârtia a ieșit, doar a făcut clic. Desigur, au existat diferențe. Exterminatorii locali știu că sunt diferiți”, spune Hoekstra.