Kamelen helpen mensen al meer dan 5000 jaar, sinds ze in Somalië en Arabië werden gedomesticeerd. Eeuwen van verovering, handel, exploratie en expansie werden gedragen op de bulten van die dieren, dankzij hun ongelooflijke aanpassingen aan het extreme woestijnleven. Kamelen kunnen dagenlang temperaturen hoger dan 100 ° F verdragen, en ze kunnen veilig tot 25 procent van hun totale lichaamsgewicht verliezen tussen bezoeken aan een waterput. Ter vergelijking: slechts 15 procent van het lichaamsgewicht verliezen is voor de meeste zoogdieren fataal.
gerelateerde inhoud
- Amerikanen serveren Alpaca voor het diner
- Het Amerikaanse leger gebruikte kamelen tot na de burgeroorlog
De wortel van deze aanpassingen is echter een mysterie geweest. Om te proberen de kenniskloof te dichten, besloot een groot team van onderzoekers van instellingen in China, Saoedi-Arabië en Denemarken hoogwaardige genoomsequenties uit te voeren van de twee kameelsoorten ter wereld, Bactrische kamelen - de tweeslachtige, ruige variëteit die leeft in Azië - en dromedariskamelen, de single-humped kamelen uit Afrika en het Midden-Oosten. Ter vergelijking wendde het team zich ook tot de alpaca, een familielid van een kameel dat minder tolerant is voor ruwe, warme omgevingen. Alpaca heeft geen bulten en ze leiden een meer ontspannen leven in de koele hooglanden van Zuid-Amerika.
Vandaag rapporterend in Nature Communications, onthult het team dat kamelen en alpaca ongeveer 83 procent van hun genomen delen met zowel mensen als runderen. De genen suggereren dat de gemeenschappelijke voorouder van kamelen en alpaca hoogstwaarschijnlijk 42, 7 miljoen jaar geleden uit vee brak, een tijd die overeenkomt met de vroegste kameelachtige fossielen in Noord-Amerika. Dat wezen splitste zich toen ongeveer 16, 3 miljoen jaar geleden in kamelen en alpaca's. Bactrische en dromedariskamelen begonnen zich te diversifiëren door kleine, geaccumuleerde mutaties nadat hun gemeenschappelijke familielid ongeveer 4, 4 miljoen jaar geleden van Noord-Amerika naar Eurazië migreerde.
Omdat ze zo nauw verwant zijn, hebben beide kameelsoorten en de alpaca slechts een paar belangrijke verschillen in hun genetische architectuur. Maar na onderzoek van meer dan 20.000 genen in elk van de drie soorten, ontdekte het team dat met name kamelen uitzonderlijk hoge snelheden van evolutionaire verandering vertoonden gedurende een relatief korte periode. Dat 'roept de mogelijkheid op van kameelspecifieke evolutie om zich aan te passen aan een woestijnomgeving', schrijven de auteurs. Met andere woorden, kamelen moesten snel vooruitgaan op hun evolutionaire traject om te overleven in de woestijn.
Een Bactrische kameel in de Taklimakan-woestijn in China. (Cultura / Corbis) Aanpassingen omvatten verbeterde stressreacties op zaken als hitte, intense UV-straling en stofstormen; getweakt vet- en watermetabolisme; betere oogbescherming in de vorm van lange wimpers en ogen die bestand zijn tegen fel zonlicht; en grotere weerstand tegen ademhalingsziekten om het woestijnstof tegen te gaan. Vooral Bactrische kamelen lijken speciale nierfuncties te hebben ontwikkeld waarmee ze een hoge bloedglucose kunnen gebruiken, die de osmotische druk tussen cellen en hun omgeving reguleert en uiteindelijk water vasthoudt. Dit verklaart waarom de kamelen voortdurend in hyperglykemie lijken te bestaan, denken de auteurs.
De bulten van de kamelen - hun meest opvallende kenmerk - verschenen naast deze genetische bewerkingen. Die gigantische dikke hopen kunnen tot 80 pond wegen en fungeren als een energiereserve voor wanneer voedsel schaars wordt. De auteurs denken dat het aantal bulten van de kamelen overeenkomt met de verschillende manieren waarop hun vetmetabolisme zich ontwikkelde langs de evolutionaire tijdlijn, hoewel meer onderzoek nodig is om dat verband te bewijzen.
Terwijl kamelen door de natuurlijke selectie vleesmolen gingen, had alpaca te kampen met slechts wat koud weer dat rond het laatste glaciale maximum arriveerde, ongeveer 44.000 jaar geleden. Anders genoten die langbenige, wazige wezens ervan om hun aantal te laten groeien en uit te breiden van Midden-Amerika naar Zuid-Amerika, zonder ooit de behoefte aan zoiets logs en bizar als een bult tegen te komen. Dus terwijl kamelen werden gewaardeerd om hun ongelooflijke weerstand tegen anders bepaalde dood in de woestijn, werd alpaca gewaardeerd om hun dikke, kleurrijke pluisjes.
Naast het vergroten van ons begrip van deze historisch en economisch belangrijke gedomesticeerde dieren, wijzen de auteurs erop dat hun bevindingen ons kunnen helpen voorspellen hoe andere soorten kunnen reageren op een hetere, drogere wereld - en het kan fokprogramma's helpen die een " supercamel ”die kan gedijen in steeds zwaardere omstandigheden.
