Почему у акул нет костей?

Непосвящённому, пожалуй, трудно будет согласиться с тем, что ближайшими родичами акул являются скаты: ну что может быть общего между известнейшим морскими хищниками и плоскими «крылатыми» скатами, похожими скорее на какой-то инопланетный летательный аппарат? Однако же зоологи уже давно объединили скатов, акул и химер в один класс — хрящевых рыб. Несмотря на сильные различия во внешнем облике, у них есть важные общие черты: к примеру, наличие хрящевого (а не костного) скелета, отсутствие плавательного пузыря и многое другое.

Акулы, скаты и химеры давно интриговали биологов-эволюционистов, однако долгое время их исследовали более или менее традиционными способами, не привлекая новейших молекулярных методов. Но сейчас вопросы происхождения и эволюции той или иной группы организмов всё чаще решаются с помощью секвенирования ДНК, и хрящевым рыбам лишь оставалось ждать, когда до них дойдут учёные руки. В итоге за дело взялась международная группа исследователей из Агентства науки, технологии и исследований A*STAR (Сингапур), Института иммунобиологии и эпигенетики Общества Макса Планка (Германия), Университета штата в Сан-Франциско (США) и других научных центров. О результатах своих шестилетних трудов исследователи сообщают в журнале Nature.

Ну а прочтён был геном хоботнорылой химеры (Callorhinchus milii): во-первых, он не слишком велик и равен примерно трети человеческого, во-вторых, этот вид оказался исключительно консервативным и почти не изменился за сотни миллионов лет эволюции (будучи свидетелем, кстати говоря, появления обычных костных рыб). C. milii обитает в водах Новой Зеландии и южной Австралии, держась дна и добывая зарывшихся в песок моллюсков с помощью характерного вытянутого рыла. Секвенируя геном этого живого ископаемого, исследователи надеялись понять, почему хрящевые рыбы оказались лишены костей в своём эндоскелете (в лучах плавников и в зубах кости у этой группы могут развиваться); параллельно с ДНК химеры читали и ДНК миног, которых считают предшественниками рыб.



Хоботнорылая химера (Callorhinchus milii). Фото Patrick Waffek


Выяснилось, что у химеры C. milii нет генов секретируемых белков-фосфопротеинов, которые связывают кальций и участвуют в превращении хряща в кость. Удвоение этих генов позволило другим позвоночным обрести костный скелет; предполагается, что у некоторых костных рыб вроде нототениевых уменьшение минерализации костей и редукция костных элементов скелета произошли как раз из-за ослабления генов кальций-связывающих фосфопротеинов. Что же до хрящевых рыб, то они, по-видимому, изначально были их лишены.

Другой особенностью химеры C. milii оказалось отсутствие в её иммунитете Т-хелперов. Считается, что без этих клеток невозможно развитие приобретённого иммунитета, так как Т-хелперы, с одной стороны, помогают другим иммунным клеткам распознать чужеродные молекулы, принадлежащие вирусам и бактериям, а с другой — некоторые из них регулируют иммунную реакцию, не позволяя иммунитету атаковать здоровые клетки и запускать аутоиммунные болезни. Словом, роль этих клеток трудно переоценить, и то, что может произойти при их массовой гибели, можно наблюдать, к примеру, у больных иммунодефицитом.

Однако химеры как раз с таким иммунодефицитом живут: у них нет ни самих Т-хелперов, ни большинства белков, которые с ними связаны. Но на химерах это сказывается мало: живут они долго и с болезнями борются, по-видимому, довольно успешно, что говорит о каких-то иных способах регуляции иммунитета по сравнению с другими позвоночными. Поможет ли это как-то понять организацию иммунитета млекопитающих и человека, покажет время.

Ну и, в конце концов, удалось подтвердить, что химеры — одни из наиболее медленно эволюционирующих созданий и что их вполне можно использовать как «точку отсчёта» в эволюционных исследованиях позвоночных. В ближайшем будущем авторы работы собираются прочитать геномы ската и акулы, чтобы полнее представлять себе генетическую картину внутри хрящевых рыб.

Стоит также напомнить, что совсем недавно похожий молекулярно-генетический прорыв произошёл у змей, первые секвенированные геномы которых позволили сделать некоторые важные выводы об эволюции этих рептилий.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter


65d5c25b

Собаки 1556 Вадим Дудченко

Чем правильно кормить пуделей - Советы

Натуральный корм для пуделей сложен в комбинировании, нацеленном на баланс всех веществ. Мясные компоненты в измельченном на куски или до состояния фарша (для престарелых, заболевших собак и щенков) состоянии в общем объеме порции занимают около 60%. Заменяя…

Собаки 2965 Виктория Боброва

Сибирский хаски. Цена популярности

Могли ли предвидеть кереки и азиатские эскимосы, что эта древнейшая аборигенная ездовая собака станет одной из самых популярных пород нашего времени, будет успешно использоваться как в спорте, так и в выставках? Могли ли подумать Леонард Сеппала и Гуннар…

Собаки 5311 Анастасия Хитяева

Поденко Ибиценко. Охотничья жемчужина из Средиземноморья

Эту собаку нельзя спутать ни с кем благодаря своеобразной внешности – она грациозна, как газель, и прекрасна, как древнеегипетская принцесса. У ибицев узкая длинная голова, нос телесного цвета, выдающаяся морда, тонкие губы и крайне мощные зубы. Глаза…

Собаки 3229 Леся Ткаченко

Боксёр – друг, который всегда рядом

Удивительная это порода – немецкий боксер! Благодаря своей врожденной социальности он всегда готов на контакт с человеком. Я бы даже сказала, этот контакт ему жизненно необходим, причем повседневно. Боксер – это рыба-прилипала: где ты – там и он. Просто быть…

Кошки 5854 Елена Шереметьева

Африканский сервал. Кошка одного хозяина

По определению сервал не домашняя кошка, а представитель семейства кошачьих, как рысь, к примеру. Кстати, ближайшим родственником сервала, является каракал – степная рысь. Некоторые подвиды сервалов находятся на грани исчезновения – их убивают из-за красивой…

Кошки 2646 Леся Моцная

Чудо-кошка с внешностью эльфа и характером клоуна

Девон-рекс – не искусственно выведенная порода, как могут подумать многие. Это вполне естественная мутация, которая привела к появлению на свет кудрявых кошек из английского графства Девоншир. Впервые кудрявый кот был замечен в окрестностях графства в 1960 г.…

Кошки 3539 Елена Шереметьева

"Саванна" из африканской саванны

История саванны началась около 30-и лет назад, когда неожиданно для хозяев обычная сиамская кошка родила потомство от самца сервала.Сервал – африканская дикая кошка пятнистого окраса. Животное это легко приручается, о чем людям было известно еще со времен…

Кошки 3114 Елена Зазулинская

Весь мир в глазах твоих зеленых…

Давняя легенда гласит, что одним из мест обитания британцев была Римская Империя. В исторических хрониках Древнего Рима упоминаются крупные голубые коты с острыми клыками и большими круглыми медными глазами. Римляне брали их с собой в плавание для борьбы с…

Аквариум 3046 Василий Усатенко

Подводный мир

Мои детские ладони, сложенные пригоршней, разжались, обнажив размякшие от тепла конфеты. Их было шесть: по одной конфете за каждый день разлуки с матерью. На глаза навернулись слезы оттого, что я понял: мама опять уехала и приедет только тогда, когда конфеты…

Аквариум 1587 Вадим Дудченко

Какие бывают виды декораций для аквариумов

Если ваше любимое домашнее животное - это рыбки, то вы наверняка задавались вопросом обустройства их жилья. Красиво украшенный аквариум может стать отличным элементом декора в комнате и ее главным акцентом.

Аквариум 4476 Лариса Семикова

Неповторимое очарование моллинезий

Так выглядит родина небольшой, хорошо известной аквариумистам рыбки – моллинезии (пецилии) велифера (Poecilia velifera). Эта рыбка – прародительница множества разновидностей аквариумных моллинезий. Близкие моллинезии велифера виды – Poecilia sphenops,…

Аквариум 3661 Лариса Семикова

Рыбка с нелегкой судьбой

Странно, уж сколько аквариумных рыбок я перевидала на своем веку, уж скольких с горечью похоронила. Казалось бы, закаленная, ничем не проймешь. А все равно, нет-нет, нежданная сентиментальность вдруг заполнит душу, как ряска весенний водоем. И вот уже,…

Экзотеррариум 2799 Зоя Берест

Бесхвостые амфибии

Первыми можно увидеть лягушек, с громким всплеском плюхающихся в воду при вашем приближении. Вынырнув, они выставят глаза-перископы, чтобы разглядеть, кто их напугал. В Украине обитают три вида Зеленых (водяных) лягушек, но в прудах Голосеева живет лишь…

Экзотеррариум 2306 Ольга Петраускас

Анжелика

В нашем саду висел старый умывальник. Рядом стоял небольшой стол, на который мы ставили грязную и чистую посуду. Каждый раз после мытья тарелок под умывальником собиралась небольшая лужица. Её очень любили мухи и частенько проводили там время. Может, они…

Экзотеррариум 3055 Руслан Подгорный

Земноводные биосферного заповедника Аскания-Нова

Как пресмыкающиеся, так и земноводные (амфибии) считаются древними обитателями нашей планеты. Существенное отличие пресмыкающихся от амфибий заключается в том, что первые могут не только обитать на суше, но и размножаться на ней. Амфибиям же для продолжения…

Дикие животные 8680 Руслан Подгорный

Суслик, сурок, полевка - уникальные обитатели степной зоны

Если говорить о суслике, то вспоминается известная истина о том, что в природе все взаимосвязано, и любое животное при его кажущейся, с точки зрения обывателя, «ненужности» и даже серьезном наносимом вреде оказывается необходимым, если посмотреть «с другой…

Ловчие 7274 Лилия Вишневская

История охоты с ловчими птицами на Руси

Страсть к охоте свойственна человеку с глубокой древности. И всегда рядом с человеком находились его верные помощники – собаки и ловчие птицы. Но соколиная охота – зрелище незабываемое! Грациозные птицы способны совершать без отдыха до 70 ставок, развивая при…

Дикие птицы 4008 Руслан Подгорный

Пернатые непоседы

За все время орнитологических исследований, а это 175 лет, в заповеднике побывало 250 видов птиц. В последние два десятилетия орнитофауна «Аскании-Нова» представлена 226 видами, из которых 51 занесен в Красную книгу Украины. Наибольшее количество охраняемых…

Птицы 3047 Елена Гоенко

Путешествуем вместе с птицей

Многие виды птиц находятся под угрозой исчезновения, причем одним из основных факторов, который угрожает их существованию, является международная торговля. Поэтому ввоз таких птиц на территорию Украины и вывоз их за ее пределы регулируется в соответствии с…

Птицы 6714 Дмитрий Козорез

Жако. Самый талантливый говорун

Разнообразие попугаев в природе очень велико: в мире насчитывается порядка 350 их видов. Они отличаются размерами, расцветкой и местом обитания. Некоторые виды радуют глаз своей красотой, обладая потрясающим оперением, сочетающим в себе все цвета радуги,…

Статистика



Журналы

Top
Если нашли ошибку, выделяете её мышкой и нажимаете сочетание CTRL+ENTER