Уникальная мутация Rtf1: ключ эволюции глубинных рыб

Глубоководные рыбы, обитающие ниже 9 800 футов (3 000 м), демонстрируют поразительный общий генетический признак – уникальную мутацию гена Rtf1, способствующую изменению кодирования и экспрессии ДНК. Эта генетическая адаптация позволяет организмам успешно выживать в экстремальных условиях, царящих на морском дне.
Уникальная мутация Rtf1: ключ эволюции глубинных рыб
Изображение носит иллюстративный характер

Исследования показали, что мутация в гене Rtf1 возникала не один раз, а как минимум девять независимых раз в различных эволюционных линиях. Эти данные свидетельствуют о конвергентной эволюции, когда разные виды независимо приходят к сходным решениям для преодоления общих экологических вызовов.

Метаболические и структурные адаптации рыб включают уникальные особенности скелета, изменённые циркадные ритмы и зрительные системы, настроенные на работу при минимальном уровне освещённости или заменённые повышенной зависимостью от других чувств. Такие особенности позволяют организмам противостоять высокому давлению, низким температурам и почти полной темноте.

Объёмное исследование было опубликовано 6 марта в журнале Cell и охватило анализ ДНК одиннадцати видов, включая улиткообразных рыб, кусковых ужей и ящеричных рыб. Образцы собирались с помощью пилотируемых субмарин и дистанционно управляемых аппаратов, что позволило исследователям охватить глубины от 3 900 до 25 300 футов (1 200 до 7 700 м) в Марианской впадине и других глубоководных желобах Индийского океана.

Эволюционный анализ показывает, что восемь различных линий рыб заняли глубоководные зоны в разные периоды истории Земли. Первыми они появились в раннем меловом периоде, около 145 миллионов лет назад, далее последовали представители палеогена (от 66 до 23 миллионов лет назад) и неогена (от 23 до 2,6 миллионов лет назад).

Эколог Кун Ван из NorthweStеrn Polytechnical University подчёркнул, что мутация гена Rtf1 возникала независимо под влиянием схожих экстремальных условий в глубинах. Рикардо Бетанкур из Калифорнийского университета Сан-Диего заметил: «мощное напоминание о том, что эволюция часто использует ограниченный набор генетических решений при столкновении с аналогичными экстремальными условиями».

В исследовании также выявлено проникновение антропогенных загрязнителей в одни из самых отдалённых уголков океана. Полихлорированные бифенилы (ПХБ), исторически применявшиеся в электротехническом оборудовании и запрещённые в 1970-х годах, обнаружены в тканях печени улиткообразных рыб. Поли бромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ), использовавшиеся в качестве антипиренов и утратившие популярность в начале 2000-х, выявлены в осадочных корках на глубинах свыше 32 800 футов (10 000 м) в Марианской впадине.

Дополнительные материалы и связанные исследования, включая викторину «Mariana Trench quiz: How deep is your knowledge?», освещают иные аспекты глубинных экосистем – от акустических сигналов акул до эволюционных процессов у пещерных золотых бесчешуйчатых рыб в Китае.


Новое на сайте

19717NASA показало невиданные снимки кометы 3I/ATLAS и запечатлело старт лунной миссии Artemis... 19716Сифилис появился 4000 лет назад — или его находили не там, где искали? 19715Энергетический дисбаланс земли зашкаливает, и учёные не могут это объяснить 19714Cisco закрыла две критические уязвимости с рейтингом 9.8 из 10 в системах IMC и SSM 19713Водород из хлебных крошек: реакция, которая может потеснить ископаемое топливо 19712Китайский спутник с «рукой осьминога» прошёл орбитальный тест дозаправки 19711Кто такие поэты и почему поэзия важна сегодня? 19710Фальшивые установщики и ISO-файлы: как киберпреступники зарабатывают на майнинге и троянах 19709Почему большие языковые модели так и не научились думать 19708WhatsApp предупредил 200 пользователей о поддельном iOS-приложении со шпионским по:... 19707Открытый код под давлением ИИ: уязвимостей стало втрое больше за один квартал 19706Мышей с диабетом первого типа вылечили, создав «смешанный» иммунитет 19705Кости для азартных игр придумали коренные американцы 12 тысяч лет назад? 19704Артемида II летит навстречу солнцу на пике его ярости 19703Комета, которая вращается задом наперёд
Ссылка