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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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