Биологи узнали, как родственники морских коньков приобрели свою странную форму
Так называемые «морские драконы», морские коньки и их родственники из семейства игловые имеют очень причудливые форму и образ жизни. В новом исследовании биологи обратили внимание на их геном и выяснили, как происходила эволюция этих рыб.
Среди множества странных и необычных морских созданий выделяются рыбы из семейства игловые. Они совсем не похожи на обычных рыб: либо очень тонкие и вытянутые (как морские иглы), либо изогнутые и с искривленным позвоночником (морские коньки и «морские драконы», sea dragons).
Именно на их примере ученые из США решили разобраться, какие изменения в геномах рыб сделали возможным подобное строение. Объектами исследования стали два «морских дракона» — Phyllopteryx taeniolatus и Phycodurus eques, известный также как морской конек-тряпичник. С родственными настоящими морскими коньками (Hippocampus sp.) их сближают изогнутый позвоночник, тонкое вытянутое рыло, которое лишено зубов и хорошо подходит для питания мелкой морской живностью. Как и в случае коньков, о потомстве у этих рыб заботятся самцы.
Однако изученные рыбы, пожалуй, выглядят даже диковиннее — из-за многочисленных шипов и выростов на теле. Они похожи на морские водоросли и обеспечивают хорошую маскировку на фоне подводных зарослей, в том числе благодаря особой покачивающейся манере передвижения рыб.
До недавнего времени не было понятно, каким образом эти животные так преобразились. Ученые подозревали, что эволюция изменила регуляцию их развития — так называемые факторы роста фибробластов. «Они чрезвычайно важны для формирования, скажем, зубов, которые эти существа утратили, для формы рыла или разрастания выростов — и это лишь некоторые примеры», — рассказывает Сюзи Бесшам (Susie Bassham), один из авторов из Университета Орегона (США).
Изучение геномов обеих рыб показало совершенно неожиданные эволюционные преобразования. Некоторые гены, кодирующие упомянутые факторы роста фибробластов (FGF), в них вовсе отсутствуют. Это означает и перестройку системы регуляции экспрессии генов — ничего подобного в диких популяциях биологи еще не встречали. К тому же геномы «морских драконов» оказались богаты повторяющимися последовательностями, в том числе так называемыми транспозонами (мобильными генетическими элементами) — участками ДНК, способными перемещаться по геному и создавать собственные копии.
Долгое время такие последовательности считали «мусорной ДНК», не выполняющей полезных функций. Однако сейчас «прыгающие гены» (транспозоны) и склонные к быстрым разрастаниям повторы ДНК считают функциональными и даже «горячими точками» быстрых эволюционных преобразований. Вероятно, во многом именно они создали такой вычурный шедевр эволюции, как морские коньки и их родственники.
Любопытно, что авторы новой статьи в PNAS также сделали «морским драконам» компьютерную томографию высокого разрешения, благодаря которой узнали о строении и развитии их листовидных выростов. Они не имеют ничего общего с плавниками этих рыб, которые сильно редуцированы и едва заметны.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Американские палеонтологи доказали, что предки современных наземных позвоночных развивались без переходной стадии водной личинки. Изучив окаменелости новорожденных животных из каменноугольного периода, ученые не зафиксировали у них наружных жабр и признаков метаморфоза. Выяснилось, что двухфазный жизненный цикл современных земноводных — это позднее эволюционное приобретение, а первые четвероногие вылуплялись из икры миниатюрными копиями взрослых особей.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии