Bizaren videz platiša je postal posterska žival za evolucijsko znanost. Je živi most med dlakavim kuščarjem, ki je bil prednja roka, in sesalcem, ki smo danes. Toda nedavno objavljeni genom platipusa kaže, da ima ta domačin Avstralija amalgam genov, ki so podobni pticam, sesalcem in plazilcem. Raziskava je tudi izpostavila, da je celina izjemno pomembna pri genetskih raziskavah.
"Avstralija je bila 80-letna odrezana od evolucijskega mainstreama specializirana za res različne rastline in živali, " pravi Jenny Graves, profesorica primerjalne genomike z avstralske nacionalne univerze v Canberri. "Naš dostop do kengurujev in [tasmanskih] hudičev, zmajev, kookaburra in starih drevesnih dreves ponuja priložnosti za edinstven prispevek k mednarodni genomiki."
Pred milijoni let, ko se je Avstralija oddaljila od super kopnega, imenovanega Gondwana, sta bila njena rastlinstvo in živalstvo izolirana - osamitev, zaradi katere je ta država podobna velikemu evolucijskemu laboratoriju. Več kot 80 odstotkov avstralskih rastlinskih in živalskih vrst je endemičnih, kar pomeni, da se naravno pojavljajo le na tej celini. V to skupino spada dvanajst družin cvetočih rastlin, štiri ptice in sedem sesalcev, nekateri z imenitnimi imeni, kot so dolgodlaki piggmy-possum in cepičasti insektvorni netopir.
Ta biološka dediščina se je ohranila v mešanici genov, ki jih najdemo v platiščih, ki skupaj z ehidno (ali bodičastim predjedjem) spadajo v razred sesalcev, imenovanih monotreme, saj imajo le eno odprtino za razmnoževanje in odstranjevanje odpadkov.
Kot drugi sesalci ima tudi platišče krzno, termoregulate in laktate, čeprav nima bradavičk (mladi krog mleka iz materinega trebuha). Toda odlaga jajca, kot so plazilci in ptice, moški platišč pa nosi strup (v zarodjih na zadnjih nogah), še ena značilnost, ki jo najdemo pri nekaterih plazilcih, medtem ko so njena semenčica in spolna ličila blizu tistim piščanca.
Graves, sovoditelj projekta genoma platypus in eden od 26 Avstralcev od 100 mednarodnih znanstvenikov, ki je sodeloval, je prejel več znanstvenih nagrad in bil imenovan "nacionalni zaklad" za svoje prelomno delo na domačih vrstah. Kot avtoriteto za določanje spola, je desetletja raziskovala platišča in tega ikoničnega morsupiala, kengurua - in predlagala genomske študije obeh.
Genom platipusa je zdaj narejen, s pomočjo znanstvene skupnosti pošiljajo valove razburjenja. In tudi kengurujska uganka naj bi bila rešena, v naslednjih mesecih pa bo treba objaviti tudi genom te živali.
Sprednje noge platiša se raztezajo, da pomagajo pri plavanju, vendar se na kopnem zložijo, tako da lahko kremplji kopajo zakopavanje v obrežnih zemeljskih bregovih (CORBIS) Ko se potaplja, platiš zapre oči, ušesa in nosnice in v računu najde svojo hrano prek električnih receptorjev, ki zaznajo gibanje drobnega plena (fotografija z dovoljenjem Nicole Duplaix / Getty Images) Nedavno dekodiran genom platipusa kaže, da ima platišče ptičje, plazilce in sesalce (Fotografski prispevek Warrawong Wildlife Sanctuary, Južna Avstralija, Avstralija) Po rodu iz Avstralije je platiš izrazito sramežljiv in ga le redko opazimo, razen zgodaj zjutraj in zvečer (Fotoljubnost Ian Elton, Healesville Sanctuary, Victoria, Australia) Z računom, kot je raca, z repom kot bober in nogavicami, je platiša čudno videti, vendar je dobro opremljen za svoj polvodni življenjski slog (fotografija vljudna Ian Elton, Healesville Sanctuary, Victoria, Australia)Avstralski znanstveniki so v okviru projekta, ki ga delno financira ameriški Nacionalni inštitut za zdravje (NIH), končali sekvenciranje DNK tamlara Wallabyja - majhnega člana družine kengurujev. Graves, direktorica Centra odličnosti ARC za kenguru Genomics, in njeni sodelavci jo trenutno sestavljajo in uporabljajo za raziskovanje kengurujeve biologije in določanje pomembnih človeških genov.
Marsupalni dojenčki se rodijo prezgodaj in se običajno razvijejo v materinem vrečku, zaradi česar so na voljo za raziskovanje zgodnjega razvoja. "Kopiči, " pravi Graves, "so bolj povezani s človekom in miši, kot so monotremeji. Njihovi genomi so veliko bolj podobni tistim pri placentnih sesalcih; enaka velikost, enaka razporeditev zaporedij, genomski vtis, monofiletni spolni kromosomi in vsaj različica inaktivacije kromosomov X. "
Ker sta tako monotremez kot morsupials na naju daljni sorodnosti (platiša se je odcepila od našega skupnega prednika 166 milijonov let in kenguru pred 146 milijoni let), omogočata nekaj jasnih genetskih primerjav. Ne gre pri naših kolegah za posteljico, kot so miši, ki so nam tako blizu, da je težko določiti pomembne genetske regije, ki so ostale nespremenjene v milijonih let.
Kenguru je drugi dresnik, ki ga je treba zaporediti. Genom južnoameriške vrste opossum je bil objavljen lani. Znanstvena skupnost je do zdaj objavila dvajset sesalskih serij, vendar naj bi se to število zaradi tehnološkega napredka in mednarodnega sodelovanja močno povečalo. Po platiusu in kenguruju bi ehidna lahko bila naslednja avstralska domorodka (je tudi na Novi Gvineji), ki bo opravila genetsko dekodiranje. Avstralski znanstveni sodelavec ARC Frank Grützner z univerze Adelaide, ki je prav tako sodeloval pri projektu platypusov, je opremil nekaj ehiden z radijskimi oddajniki in odvzel njihov DNK za sekvenciranje.
Vendar niso samo sesalci tisti, ki prejemajo genetski pregled. Gravesov laboratorij si ogleduje tudi aligatorje, ptice, kot je emu, in celo skoraj izumrlo koroboree žabo.
"Doba genomike je bila res navdušujoča za nas, ki delamo na čudnih živalih, " pravi. "Ne bi mogli biti bolj srečni."
Čuden je gotovo izraz za platiš - legenda Aboridžinov je trdila, da je potomstvo race in vodne podgane - vendar ga je evolucija lepo opremila zaradi svojega polvodnega načina življenja. Raven rep deluje kot krmilo, ko plava, in je tudi prostor za shranjevanje dodatne hrane. Sprednja stopala se raztezajo tako, da pomagajo pri plavanju, toda na kopnem se zlagajo nazaj, kar omogoča, da kremplji postanejo lopatice za kopanje zakopa v zemeljskih bregovih okoli rek, jezer ali potokov. Ko se potaplja, zapre nosnice, pa tudi oči in ušesa (nima zunanjega ušesnega ušesa). Toda njen raven račun najde hrano z edinstvenimi električnimi receptorji, ki zaznajo gibanje majhnega plena, kot so ličinke žuželk, kozice in kačji pastirji.
Plošča je prava samotnica: parjenje je njena edina družbena interakcija. Osebje v svetišču divjih živali v južni Avstraliji Warrawong v bližini Adelaide, ki je bilo priča ritualu parjenja, ga opisuje kot desetminutni vodni ples, pri čemer samček sprva drži ženski rep v ustih, ko plava in se potaplja skozi vodo. Po parjenju se vsak partner vrne v svoj branik.
"Mislim, da se celotna raba primerjave med oddaljeno povezanimi živalmi, da bi nam povedala o lastnih genomih, včasih nekoliko izgubi v 'gee-whizu, kako čudni' vidiki genoma platipsa, " pravi Graves. "Primerjalna genomika je strašno močna strategija raziskovanja lastne preteklosti."
Bizarno videti avstralski domačin se kopa. (Še vedno slika: JohnCarnemolla / iStock)