Применив метод генного редактирования CRISPR-Cas9, международная группа ученых из Австралии, Германии и Франции «выключила» определенный ген у тростниковых жаб (они также известны под названием ага) и создала особей альбиносов.
«Убрав всего один ген, мы смогли напрямую сравнить братьев и сестер из одной и той же кладки яиц, от одних и тех же родителей. Единственная разница — выключенный ген пигментации», — рассказали исследователи.
Эксперименты в контролируемых лабораторных условиях показали, что уязвимость перед хищниками далеко не единственная слабость альбиносов. Статья с результатами научной работы вышла в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
Даже в отсутствие риска быть съеденными головастики и жабы-альбиносы уступали в плане конкурентоспособности пигментированным сородичам. Генетически отредактированные особи Rhinella marina росли медленнее и заметно хуже справлялись с ловлей добычи.
Зная из других исследований о сниженном зрении у альбиносов, биологи специально проверили, как зрительная неполноценность проявится у тростниковых жаб. Охотничьи способности земноводных протестировали, помещая живых термитов в контейнеры при разном освещении. Оказалось, из-за ослабленного зрения альбиносам требовался гораздо более яркий свет для успешных атак. Они чаще промахивались и упускали добычу, чем немодифицированные особи.
В естественных условиях аги обычно питаются ночью. Таким образом, эксперимент наглядно показал, что в природе альбиносы не смогли бы на равных конкурировать за пищевые ресурсы с сородичами, имеющими нормальную для этого вида бурую окраску.
Результаты нового исследования не только расширили знания об издержках, сопутствующих альбинизму, но и продемонстрировали, что технология CRISPR-Cas9 может помочь в поиске ответов на фундаментальные вопросы эволюционной биологии. С ее помощью исследователи в дальнейшем надеются разгадать и другие загадки эволюции.