27.01.2021, 10:11
Сергей Васильев
890

Ученые впервые секвенировали полный геном двоякодышащих рыб

❋ 4.5

Геном двоякодышащих рогозубов оказался необычно большим, состоящим из множества повторяющихся участков, которые позволили этим рыбам развивать новые адаптации для жизни на суше.

©Josh More, Flickr / Автор: Татьяна Соловьёва

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий