Muterede frø-gen frastøder rovdyr

Post-doc-forsker Andrés Posso-Terranova og hans tidligere vejleder José Andrés har fundet beviser for, at et enkelt gen kaldet MC1R styrer den dybe sorte farve på huden af ​​disse giftige frøer. Forskerne har fundet ud af, at forstyrrelsen af ​​genet er ansvarlig for de sorte klatter og striber. Deres resultater er blevet offentliggjort i denne uge i det internationale tidsskrift Udvikling .

"Vi vidste, at det samme gen stimulerer produktionen af ​​sort pigment i andre dyr, men det er også ansvarlig for camouflage hos mus og rødt hår hos mennesker, sagde Andrés, U of S biologi professor. "Der var ingen beviser for en sammenhæng med farve af frøer indtil nu."

De sorte mønstre giver en skarp kontrast til dartfrøernes klare farver - rød, gul og orange - for at sende et meget detekterbart advarselssignal til rovdyr som slanger om, at frøerne er giftige, meget som farvelægning af hvepse og humlebier.

"Disse advarselsmønstre er meget effektive, og de er let at lære af rovdyr, " sagde Posso-Terranova.

Dart frøer, traditionelt brugt af colombianske indfødte jægere til at skaffe gift til blowgun dart, lave deres kraftige gift ved at spise giftige insekter. Giften er kun farlig for mennesker, hvis den kommer ind i blodbanen.

Dybt inde i en af ​​de vådeste jungler i den colombianske Chocó-provins, forskerne fotograferede mere end 300 frøer for at klassificere dem og indsamlede genetiske prøver på over 90. Tilbage i U of S, de brugte state-of-the-art DNA-teknologi til at screene mere end 15, 000 gener, der kan være forbundet med farvning.

Forskernes overraskende opdagelse var, at ubeslægtede arter af frøer i den nordlige og sydlige del af provinsen viser mutationer af MC1R-genet i den samme DNA-region, forklarer, hvorfor frøerne deler lignende sorte mønstre, selvom de ikke er nære slægtninge og bor hundredvis af kilometer fra hinanden.

"Disse mutationer forbundet med sort farve viser fodsporene fra naturlig udvælgelse, " sagde Andrés. "Det bekræfter, at mørke mønstre er gavnlige for frøers overlevelse, så det er gået i arv gennem generationer."

Som barn voksede op i Colombia, Posso-Terranova sagde, at der var så mange frøer i hans baghave, men han har været vidne til, hvor hurtigt de forsvinder på grund af global opvarmning og et skiftende miljø.

Han advarer om, at der er behov for mere forskning, men håber, at hans projekt kan hjælpe den colombianske regering med at udvikle strategier til at beskytte truede frøer.

Frøstudiet, finansieret af det føderale agentur NSERC og et Colciencias-tilskud fra den colombianske regering, fandt også bevis for, at der er mindst tre truede arter, i stedet for de to identificeret i en undersøgelse fra 1976.

At forske i et land med en ustabil sociopolitisk situation var ikke let.

"Kun takket være de seneste fredsforhandlinger mellem guerillagrupper og den colombianske regering er det muligt for videnskabsmænd at få adgang til områder, når de er forbudt, " sagde Posso-Terranova.