Rambler's Top100


logo














 

Новости, интересные факты
ихтиологии и аквариумистики

Ученые исследовали пути эволюции электрических рыб

Procerusternarchus pixuna

Берем мышечную клетку, видоизменяем ее в течение нескольких миллионов лет и получаем удивительный результат – электрическую рыбу. Электрические рыбы в процессе эволюции прошли несколько ступеней сложности. Две группы таких рыб – одна в Африке (мормировые), другая в Южной Америке (гимнотообразные) – независимо друг от друга выработали сложную систему коммуникации при помощи этих клеток. Испуская и воспринимая слабые электрические импульсы, эти рыбы обошли обычные способы коммуникации, такие как звуки и визуальные сигналы, и перешли напрямую к электрическим сигналам. Это позволяет им бесшумно "общаться" друг с другом в темноте, незаметно для большинства хищников. Обе группы характеризуются очень высоким разнообразием; один из видов, знаменитый южноамериканский электрический угорь, может вырабатывать настолько мощный заряд, что с его помощью убивает свою добычу.

Для формирования электрических клеток особенно большое значение имеет потенциалзависимый натриевый канал. В процессе дупликации предкового гена мышечный потенциалзависимый натриевый канал, Scn4a, дублируется на Scn4aa и Scn4ab. Это обеспечивает разнообразие генов натрий-ионного канала, и одновременно ген Scn4aa приспосабливается для электрических клеток, а второй дубликат – Scn4ab – продолжает отвечать за мышечные клетки. Регулируемые потоки проходят через ионные каналы и генерируют электрические сигналы. В своей публикации в журнале "Molecular Biology and Evolution" Аммон Томпсон с соавторами показали, что ген натриевого канала Scn4aa мог отклониться от своего двойника, чтобы принять участие в формировании нового типа клеток, образованного на основе мышечных.
Их гипотеза подтверждается данными ПЦР в реальном времени (RT-qPCR) для Scn4aa и Scn4ab у электрических рыб, которые были сопоставлены с такими же данными для неэлектрических рыб. Ученые утверждают, что снижение экспрессии гена Scn4aa ведет к более быстрой эволюции и адаптации. Кроме того, исследователи обнаружили ту же схему экспрессии гена Scn4aa у тех видов рыб, которые для коммуникации используют звук, что является еще одним примером удивительной эволюционной адаптации на основе дупликации предкового гена. Результаты этого исследования убедительно доказывают, что дупликация генов и замедление их экспрессии могут быть более распространенным явлением в формировании новых систем органов, чем считалось ранее.
"Исследуя историю эволюции этих генов, мы начинаем понимать, почему одни и те же гены снова и снова играют роль в эволюции этих необычных органов", – говорит автор исследования, Аммон Томпсон.

Перевод – Марина Борисова.

Источник: Science Daily

29 июня 2014 г.



Наверх   На Главную страницу

Rambler's Top100      Рейтинг@Mail.ru     

Аквариум. Современная Аквариумистика.
Правообладатель: Живая Вода®   Любые способы полного или частичного копирования и публикации данного текста и иллюстраций без письменного разрешения администрации интернет-ресурса vitawater.ru запрещены.

   © Живая Вода, 2001-2016 гг.   @webmaster

Реклама