Ученые впервые секвенировали полный геном двоякодышащих рыб
Геном двоякодышащих рогозубов оказался необычно большим, состоящим из множества повторяющихся участков, которые позволили этим рыбам развивать новые адаптации для жизни на суше.
Австралийский рогозуб (Neoceratodus forsteri) — один из всего лишь шести видов двоякодышащих рыб, сохранившихся до нашего времени. Их часто называют «живыми ископаемыми», свидетелями той далекой эпохи, когда животные только начинали выбираться на сушу. В самом деле, рогозубы способны дышать не только жабрами, но и с помощью плавательных пузырей, заглатывая воздух, что в сочетании с усиленными плавниками позволяет им проводить вне воды до нескольких дней (при условии, что кожа рыбы не пересыхает).
По-видимому, так начиналось и завоевание суши животными около 420 миллионов лет назад. Рогозубы мало изменились с тех времен, и, чтобы лучше понять, как именно происходила адаптация к жизни на воздухе, Алекс Мейер (Axel Meyer) из Констанцского университета и его коллеги провели полное секвенирование генома этих «живых ископаемых». Статья ученых опубликована в журнале Nature.
Прежде всего обнаружилось, что геном рогозубов — самый большой из всех животных, для которых до сих пор проводилась такая работа. ДНК этих рыб насчитывает около 43 миллиардов нуклеотидов — в 14 раз больше, чем у людей. Такой размер достигается в основном за счет повторных участков, на которые приходится до 90 процентов генома. Авторы отмечают, что подобное устройство напоминает геном не столько рыб, сколько сухопутных тетрапод, к которым относят всех животных — от рептилий и птиц до человека.
Повторные участки генома позволили рогозубам активно эволюционировать и развивать различные адаптации к жизни на суше. Ученые обнаружили, что развитие дыхательных пузырей у этих рыб контролируется набором генов, сходным с генами, которые управляют развитием легких, а формирование прочных плавников — теми же генами, которые контролируют рост конечностей у тетрапод. Кроме того, нашлись и гены, необходимые для обоняния. Таким образом, рогозубы действительно оказались «живыми ископаемыми», сохранившими множество свидетельств о выходе животных на сушу, — и нашими самыми близкими родственниками среди рыб.
Telegram 
Дзен 
VK 
