Безколірні риби

Безколірні риби

Мексиканська печерна риба, Astyanax mexicanus, пристосувалася до надзвичайно важкого середовища: холодних і чорних, як ніч, печер, що їх заливає вода більш-менш раз на рік, коли й починається короткий час бенкетування поміж довгими періодами голоду. В результаті еволюційних процесів ця риба легко відкладає жирову тканину, зберігає високий рівень глюкози у крові і дуже мало спить – пише Вів’єн Каллєр у часописі Scientific American.

Вони втратили очі й кольори. Попри такі важкі умови живуть порівняно довго, часто досягаючи 15 років. Нові генетичні дослідження доводять, що втрата кольору не була випадковим ефектом еволюції, а зміною, яка могла реально допомогти тим витривалим рибам зберігати цінну енергію.

Науковці із Stowers Institute for Medical Research, що у Канзас-Сіті (Міссурі), під керівництвом еволюційних біологів Джая Крішнана і Ніколаса Ронера, відкрили це пристосування, коли картографували зміни в генній регуляції, які допомагають мексиканській печерній рибі вижити у суворому довкіллі. Дослідження регуляційних сфер ДНК (котрі безпосередньо не утворюють білків, натомість контролюють те, де і коли їх продукують інші гени) є значним викликом. Науковці використали дві технології з метою порівняння цих сегментів з геномом споріднених річкових риб. Спочатку провели картографування змін у хімічних маркерах на ДНК, які вирішують те, котрі гени піддаються експресії. Потім прослідкували мутації в регуляційних сферах, які визначили шляхом оцінювання того, які сегменти генетичного коду є фізично відкритими до транскрипції, а котрі згорнуті і закриті. 

«Це є великим технічним поступом, котрий уможливить наступні дослідження (над печерними рибами)» – каже С’юзен МакГаух, дослідниця печерних риб із University of Minnesota, котра не брала участі у новому дослідженні, описаному в часописі Nature Genetics.  

Група дослідників відкрила чимало відмінностей в геномах печерних риб у порівнянні з їхніми поверхневими рибними родичами, зокрема, усунутий сегмент ДНК в рамках гена, званого hpdb. Внаслідок цієї мутації печерна риба не здатна метаболізувати амінокислоти тирозину задля виробництва пігменту меланіну. В результаті риба є безбарвною. Дослідники дійшли до висновку, що замість цього тирозин «може бути використаним для утворення енергії, коли печерні риби починають відчувати її недостатність» – говорить Крішнан. «Вони використовують кожен доступний субстрат, щоб виробити енергію і вижити в тих спартанських умовах».

Тирозин також допомагає у виробництві дофаміну і норадреналіну, котрі виділяються в природі багатьма тваринами як реакція на стрес. Попередні дослідження печерних риб пов’язували втрату пігменту з підвищеним рівнем тих гормонів та з низькою потребою печерних риб на сон. Ця публікація вказує, що втрата пігменту впливає також на метаболізм, говорить МакГаух.

Такі риси, як забарвлення, метаболізм і сон, є залежними від гормонів та хімічних реакцій, тому процес пристосування в одній сфері впливає також на всі інші. Такі компроміси є швидше правилом, ніж винятком у тварин, що живуть у вбогих на живильні складники біотопах, каже Крішнан.        

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.


З ЦИМ МАТЕРІАЛОМ ЧИТАЮТЬ


Користь від шкідника Таємничий палець панди