Οι σπίνοι του Δαρβίνου και το σχήμα του ανθρώπινου προσώπου

Όταν ο Δαρβίνος έφτασε στα Γκαλάπαγκος το 1835, παρατήρησε ότι κάθε νησί του αρχιπελάγους φιλοξενούσε ένα ξεχωριστό είδος σπίνου, με ράμφος εξειδικευμένο σε διαφορετικές πηγές τροφής.

Σχεδόν δύο αιώνες μετά, γενετική μελέτη αποκαλύπτει το γονίδιο που ρυθμίζει το σχήμα του ράμφους στους σπίνους. Όλως περιέργως, είναι το γονίδιο που βοηθά να καθοριστεί το σχήμα του ανθρώπινου προσώπου.

Το αρχιπέλαγος των Γκαλάπαγκος φιλοξενεί 15 διαφορετικά είδη σπίνων της υποοικογένειας Geospinizae, γνωστοί σήμερα ως σπίνοι του Δαρβίνου. Στα νησιά όπου η κύρια πηγή τροφής είναι τα έντομα, οι σπίνοι έχουν μυτερά ράμφη, ενώ στα νησιά όπου τα πτηνά τρέφονται κυρίως με καρπούς, τα ράμφη είναι κοντόχοντρα, κατάλληλα για το άνοιγμα των καρπών.

Οι διαφοροποιήσεις αυτές βοήθησαν τον Δαρβίνο να καταλάβει ότι τα είδη αλλάζουν στην πορεία του χρόνου και προσαρμόζονται στο περιβάλλον όπου ζουν -η κεντρική ιδέα στη θεωρία της Εξέλιξης. Οι σπίνοι των Γκαλάπαγκος κατάγονται από έναν κοινό πρόγονο, ο οποίος εκτιμάται ότι έφτασε στο αρχιπέλαγος πριν από τουλάχιστον ένα εκατομμύριο χρόνια.

Θέλοντας να μάθουν ποιο είναι το γενετικό υπόβαθρο για την εμφάνιση νέων ειδών, ερευνητές του Πανεπιστημίου του Πρίνστον στις ΗΠΑ και του Πανεπιστημίου της Ουψάλα στη Σουηδία ανέλυσαν τα γονιδιώματα 120 σπίνων και από τα 15 είδη των Γκαλάπαγκος.

Η ανάλυση, τονίζει η ερευνητική ομάδα στην επιθεώρηση Nature, αποκάλυψε ότι το σχήμα του ράμφους εξαρτάται από το γονίδιο ALX1 -οι σπίνοι με κοντά ράμφη φέρουν διαφορετική παραλλαγή του γονιδίου από τα είδη με μακριά ή μυτερά ράμφη.

Επιπλέον, όμως, το γονίδιο παρουσιάζει μικρές διαφορές και ανάμεσα σε σπίνους του ίδιου είδους. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ο σπίνος Geospiza fortis, ο οποίος θα μπορούσε να έχει μακρύ ή κοντό ράμφος.

Αιτία είναι κατά πάσα πιθανότητα η άφιξη ενός άλλου, μεγαλόσωμου είδους σπίνου στα μέσα της δεκαετίας του 2000, ο οποίος δημιούργησε εξελικτικές πιέσεις στο Geospiza fortis.

Ένα άλλο ενδιαφέρον στοιχείο είναι ότι το ίδιο γονίδιο βοηθά στον καθορισμό του σχήματος του ανθρώπινου προσώπου. Μεταλλάξεις στο γονίδιο ALX1, είναι γνωστό ότι προκαλούν «κρανιομετωπορινική δυσπλασία», μια συγγενή ανωμαλία που ποικίλει σε σοβαρότητα, από υπερωιοσχιστία (χώρισμα στον ουρανίσκο) μέχρι σοβαρές ανωμαλίες του κρανίου και του εγκεφάλου.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, μικρές παραλλαγές του ALX1 δεν αποκλείεται να εξηγούν την τεράστια ποικιλία των ανθρώπινων προσώπων.

Όπως φαίνεται, ο Δαρβίνος προσφέρει εξακολουθεί να προσφέρει έμπνευση για τη μελέτη της γενετικής βάσης της εξέλιξης.

Επιμέλεια: Βαγγέλης Πρατικάκης