Американские и европейские биологи выявили набор генов, который позволяет эмбрионам африканских рыб-килли впадать в анабиоз и переживать засухи длиной до восьми месяцев, не имея при этом доступа к воде. Схожие наборы участков ДНК присутствуют в геномах мышей и многих других позвоночных животных, пишут ученые в статье, опубликованной в журнале Cell.
"Несмотря на то, что африканские рыбки приобрели данную способность относительно недавно, задействованные в ее работе гены являются очень древними. Их аналоги присутствовали в геноме общего предка всех позвоночных существ, в процессе эволюции которого эти регионы ДНК были также удвоены", - отмечает профессор Гарвардского университета Анна Брюне, чьи слова приводит пресс-служба журнала.
Ученые совершили это открытие при изучении структуры генома африканских рыб-килли (Nothobranchius furzeri), которые широко распространены на юго-востоке Африки, на территории Мозамбика и Зимбабве. Эти рыбы живут в сезонных пересыхающих озерах и других водоемах, в которых они проводят всю свою короткую жизнь, длина которой составляет всего несколько месяцев.
Эти рыбы давно привлекают внимание биологов тем, что они необычно быстро взрослеют и стареют, а также при этом их эмбрионы способны переживать многомесячные засухи благодаря наличию у них способности быстро впадать в анабиоз и успешно выходить из этого состояния через многие месяцы или даже годы "спячки". Исследователи впервые изучили то, как меняется уровень активности генов в ДНК рыб-килли при запуске анабиоза.
Проведенный учеными анализ указал на то, что впадение эмбрионов в "спячку" сопровождается переменами в работе свыше 6,2 тыс. генов, уровень активности которых или резко возрастает, или снижается при наступлении анабиоза. Как показывают расчеты ученых, этот набор генов начал использоваться предками Nothobranchius furzeri для впадения в "спячку" относительно недавно, около 18 млн лет назад, но при этом большинство этих участков ДНК появилось более 473 млн. лет назад, когда на Земле жили общие предки позвоночных животных.
В пользу этого говорит то, что схожие наборы генов отвечают за временную остановку развития зародыша и у большого числа других видов рыб-килли, а также неродственных им видов позвоночных, в том числе обычных мышей, чьи самки способны ставить беременность на "паузу" при неблагоприятной обстановке окружающей среды. Это говорит о том, что умение зародышей рыб-килли переживать засухи является не уникальной и недавней эволюционной инновацией, а древней способностью всех позвоночных животных, подытожили биологи.
https://nauka.tass.ru/nauka/20928365 |