30.07.2022, 19:58
Анна Новиковская
6,4 тыс

Сухопутные предки китов уже были отличными ныряльщиками

❋ 4.0

Традиционно считалось, что киты произошли от чисто наземных животных, живших в прибрежной зоне на юге Азии. Но теперь ученые обнаружили, что последний общий предок финвала и афалины уже был отличным ныряльщиком, чьи глаза были приспособлены видеть в сумерках морских глубин.

Хотя зрение в жизни китов не играет такой важной роли, как у их парнокопытных родственников на суше, глаза этих животных отлично адаптированы к видению в воде / © whalingmuseum.org / Автор: Euclio Drusus

Переход к водному образу жизни был одним из великих событий в эволюционной истории млекопитающих, наравне с адаптацией к полету или началом прямохождения. Хотя предки китов были сухопутными копытными, родственными современным бегемотам, всего через несколько миллионов лет в облике их потомков проявились черты, свойственные плавающим животным: сначала они походили на выдр, затем — на тюленей, и наконец — на китов.

Чтобы понять, как быстро произошел переход китообразных на новый образ жизни, ученые из Университета Торонто (Канада) изучили эволюционную историю китов на молекулярном уровне и сосредоточились на белке родопсине, который поглощает свет и посылает сигнал, идущий из сетчатки в мозг.

Ученые объяснили свой выбор тем, что родопсин отвечает за восприятие света, а по освещенности воздушная и водная среды различаются довольно сильно. Животным, адаптирующимся к плаванию, приходится приспосабливаться к жизни в новом, более темном мире, и, судя по результатам исследования, последний общий предок китов, живший на суше, уже мог видеть под водой.

Изучив гены родопсина современных китов и их ближайших родственников, ученые смогли восстановить ген родопсина, свойственного сухопутным предкам китов. Затем этот «древний» родопсин был встроен в ДНК лабораторных культур клеток, чтобы наработать сам белок, который потом был очищен и использован для дальнейшего изучения.

Команда ученых, занимавшаяся «воскрешением» родопсина китовых предков / © phys.org

Оказалось, что родопсин в глазах предков китов уже был намного чувствительнее к синему свету (он глубже всего проникает в толщу воды), чем это можно было ожидать от сухопутного животного. Также биохимические свойства полученного белка доказывают, что глаза этих давным-давно вымерших животных могли быстро перестраиваться между различными уровнями освещенности, что типично для ныряющих видов, например, тюленей.

Вероятно, предки китов не просто жили на морском побережье, но и охотно ныряли за пищей в морские глубины, разыскивая там корм или спасаясь от хищников. В конечном итоге их копыта стали ластами, и первый протокит, похожий на гигантскую выдру, в последний раз спустился с берега, чтобы больше не возвращаться на сушу.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

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, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

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?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

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.

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