Researchers from Skoltech and their colleagues have shown that adaptation to similar environments hardly involves similar genomic positions when species are distantly related. The team investigated recurrent adaptations of wildlife birds’ mitochondria to high altitude, migration, diving, wintering, and flight. Repeatable substitutions are rather a coincidence than adaptation, which confirms the scientific opinion that distant species “choose” different ways of similar trait evolution. The paper was published in the journal Genome Biology and Evolution.
If an organism wants to survive in unusual conditions, such as oxygen starvation typical for high altitudes or elevation of metabolism rate due to extreme temperatures, it has to adapt. If different species meet similar environment conditions, they will adapt independently and could even do it by same substitutions in identical genomic positions – this is called single-position molecular convergence.
“Convergent evolution is one of most fascinating topics of evolutionary biology: from a practical point of view, it helps to find particular genomic positions associated with adaptation; from a more theoretical one, it shows how repeatable evolution is. Yet detection of adaptive convergent single-position mutations is known to be hard, especially in phylogenetically distant species: scientists continue to argue about whether it is possible at all,” Skoltech PhD graduate Valentina Burskaia says.
Burskaia, Professor Georgii Bazykin and their colleagues designed an unusually large dataset of 415 species in which similar traits appear independently dozens of times. The dataset allowed them to examine the problem deeply, as previous attempts to detect convergent single-nucleotide mutations in phylogenetically distant species were often limited by few numbers of convergent phenotype acquisitions.
“Mitochondrial genome was chosen for the study as it is small and thus sequenced for many species, yet full of extremely important genes. Mitochondrial genes are responsible for hypoxia and metabolism level tuning: this guided our selection of phenotypic traits of interest,” Burskaia notes.
The team looked at birds who live at high altitudes and diving birds (likely to face hypoxia). To study adaptations which affect metabolism rate changes, scientists considered four groups of species: birds with outstanding flight abilities, long-distance migrants, flightless birds and wintering birds. By running powerful phylogenetic methods, where species are placed on a “tree” and coincident changes in phenotype and genotype are counted, the researchers were able to show that the majority of convergence events can be explained by random coincidences rather than adaptation.
The study, being conceptually close to recent attempts to search for single-position convergences in echolocating bats and marine mammals, confirms that evolutionary landscape at between-order distances is too different for single-position adaptive convergence.
Other organizations involved in this research include Lomonosov Moscow State University, Kharkevich Institute for Information Transmission Problems of the Russian Academy of Sciences, and Hong Kong University of Science and Technology.
Photo © TASS/EPA/YNA
Рекомендуем посетить:
Десятилетие науки и технологий
Русское географическое общество
Федеральный портал "Российское образование"
Электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов
Навигатор для современных родителей "Растим детей"
Проект "Школа Минпросвещения России"
Уважаемые коллеги!
В рамках подготовки обращений в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации принимаем предложения по внесению дополнений и изменений в федеральные программы:
Федеральную научно-техническую программу развития генетических технологий на 2019-2030 годы, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 22 апреля 2019 года № 479, Федеральную научно-техническую программу развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 16 марта 2020 года №287.
Предложения принимаются на электронную почту sci-idea@mail.ru
АКТУАЛЬНО
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Экономический факультет приглашает принять участие в VII Международной научно-практической конференции «ТЕНДЕНЦИИ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ В XXI ВЕКЕ».
Срок проведения – 28 февраля 2025 г.
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФИЛОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра романского языкознания приглашает ученых, преподавателей вузов, учителей, докторантов, аспирантов, магистрантов принять участие в работе Международной научной конференции «Романия: языковое и культурное наследие-2025», посвященной 85-летнему юбилею филологического факультета БГУ 20-21 мая 2025 г.
Русское географическое общество объявляет о старте всероссийского туристско-краеведческого конкурса «Лучший наставник по путешествиям». Его цель — выявить и поощрить лучшие практики туристско-краеведческой деятельности педагогических работников образовательных организаций, способствовать развитию и популяризации внутреннего туризма, природных маршрутов и туристических объектов России.
Конкурс реализуется среди педагогических работников образовательных организаций, участвующих в организации и реализации туристско-краеведческой деятельности в детской и молодежной среде.
Регистрация на сайте конкурса, фотоотчет участников о проведенном туристском мероприятии в 2023/2024 учебном году. Сроки: декабрь 2024 года – январь 2025 года.
Подробности конкурса и форма для заявки на участие — на специальном сайте «Лучший наставник по путешествиям».
Минпросвещения России обновило федеральный перечень учебников.
Целевое обучение в организациях высшего образования
Молодые ученые (достижения и поддержка)
Федеральный институт педагогических измерений:
видеоконсультации разработчиков КИМ ЕГЭ
Обучающие мероприятия для родителей
Единая информационная система проведения конкурсов на замещение должностей научных работников
Портал госслужбы (вакансии и кадровый резерв в федеральных и региональных органах власти)
Обсуждение проектов нормативных правовых актов
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ
"Об образовании в Российской Федерации"
Комментарий к Федеральному закону "Об образовании в Российской Федерации"
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 23 августа 1996 года № 127-ФЗ
"О науке и государственной научно-технической политике"
УКАЗ ПРЕЗИДЕНТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 28 февраля 2024 года № 145
"О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации"
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 29 марта 2019 года № 377
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 26 декабря 2017 года № 1642
"Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Развитие образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 12 сентября 2013 года № 1060 (признается утратившим силу с 1 сентября 2026 года)
"Об утверждении перечней специальностей и направлений подготовки высшего образования, применяемых при реализации образовательных программ высшего образования, содержащих сведения, составляющие государственную тайну или служебную информацию ограниченного распространения"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 24 февраля 2021 года № 118
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 1 февраля 2022 года № 89 (вступает в силу с 1 сентября 2026 года)
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 29 октября 2013 года № 1199
"Об утверждении перечней профессий и специальностей среднего профессионального образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 17 мая 2022 года № 336
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 370
"Об утверждении федеральной образовательной программы основного общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 372
"Об утверждении федеральной образовательной программы начального общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 371
"Об утверждении федеральной образовательной программы среднего общего образования"
ОТЧЕТЫ. ДОКЛАДЫ. СТАТИСТИКА
Российский статистический ежегодник. 2023
Статистические сборники Высшей школы экономики
Наука. Технологии. Инновации. 2024
Индикаторы инновационной деятельности. 2024