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 1578 Татьяна Довгарт

Кламбер. Компаньон во все времена года

Кламбер спаниель – порода довольно древнего происхождения. По одной из версий, она выведена во Франции примерно в XVII веке герцогом де Ноайль: француз, занимавшийся разведением этой породы, в начале Великой французской революции в целях безопасности отправил…

Собаки 1644 Рената Наумова

ВЕО в Украине. Краткий обзор породы

Еще в  50-70-х годах XX века поголовье восточников было довольно большим в Украине, но под влиянием политических и экономических факторов некогда популярная порода практически выродилась, не осталось племенного поголовья и подтвержденных данных о них. А ведь…

Собаки 3709 Елена Форманчук

Древний преданный друг ТАЙСКИЙ РИДЖБЕК

История этой породы пришла к нам из древней цивилизации Сиама, а первые упоминания о тайских риджбеках появились более 3 000 лет назад. Тайский риджбек до сих пор считается собакой-парией, происхождение которой может быть прослежено от волка и собаки динго до…

Собаки 2593 Вита Яковлева

Цвергпинчеры. Конюшенные собаки из далекого Средневековья

Возможно, история пинчеров восходит к гораздо более древним временам, чем история германских племен, начавшая свой отсчет с IV в. до н. э. Имеет место гипотеза о том, что далекими предками средневековых собак, послуживших прообразом пинчеров и шнауцеров, были…

Кошки 2221 Яна Цевкач

Хайленд - фолд. Шикарные дамы

Хайленд-фолд – вислоухие кошки, отличающиеся от короткошерстных скoттиш-фoлдoв волосом средней длины. Европейское название «хaйленд-фoлд» происходит oт северных и северо-западных шотландских нагорий (Highland). В Великобритании их называют «купари» – от…

Кошки 2791 Анна Чуйко

Сомали. Кошка-лиса

Сомалийская кошка или сомали – длинношерстые «родственники» абиссинских кошек. Несмотря на свое название, порода происходит не из  Африки. Впервые услышав название этой породы, вы можете подумать о Сомалийском полуострове, но появилась она официально в…

Кошки 3458 Елена Шереметьева

Дикая кровь домашнего чаузи

Первое историческое упоминание об этом коте было найдено в Древнем Египте. Felis Chaus (хаус), также известный как Jungle cat, камышовый кот или болотная рысь, не боялся человека и стремился находиться поближе к его поселениям. Видимо, еще тогда хаусы…

Кошки 2624 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 4023 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 2772 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 4241 РЕДАКЦИЯ ЖУРНАЛА

АкваТерра-шоу–2016

В Киеве, в Выставочном центре «АККО Интернешнл», 3 и 4 сентября прошла Первая уникальная выставка «АкваТерра Шоу – 2016», посвященная современной аквариумистике и террариумистике. Организаторы: Общественный Союз «Объединение зообизнеса Украины» и…

Рыбы 3608 Анатолий Золозов

С мечом наперевес…

В конце Второй мировой войны английский танкер «Барбара» следовал из Нового Орлеана в Ливерпуль через Атлантику. В районе плавания весьма вероятны были нападения немецких подводных лодок, поэтому на танкере велось тщательное наблюдение за морем. Около 14…

Дикие животные 5911 Светлана Мауэр

Тайная жизнь крота

Гуляя по лесу или у водоема, а то и просто находясь на собственном дворе, каждый из нас время от времени натыкается на кучки земли, возвышающиеся над ровной поверхностью аккуратными террикончиками. Эти малые архитектурные формы являются знаком, которым…

Дикие животные 1797 Руслан Подгорный

Пенелопа, Агриппина и Гелиос из семейства кошачьих

Хотя неофициальный титул царя зверей принадлежит льву, но по силе, размерам и величию другой представитель семейства кошачьих – тигр, вовсе не уступает, а по ловкости и вовсе превосходит «царя». В Николаевском зоопарке сегодня живут три тигра: самец Гелиос и…

Экзотеррариум 2021 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…

Дикие животные 3865 Руслан Подгорный

Легенды и быль Харьковского "Дома Слонов"

Эти дивные животные знакомы всем с раннего детства. О слонятах и мамонтятах написаны детские сказки, сняты мультфильмы. А в каждом зоопарке, где имеется слон, он «автоматически» становится самым популярным представителем фауны, хотя бы потому, что на сегодня…

Дикие птицы 3573 В. С. Гавриленко

Когти, острые когти и очень острые когти

Хищный, загнутый и заостренный книзу клюв приспособлен к раздиранию пойманной жертвы, а вот ловят они добычу и умерщвляют не чем иным, как когтями, приводимыми в действие мышцами мускулистых ног. Среди нашей орнитофауны особенно преуспели в выращивании когтей…

Птицы 3043 Елена Гоенко

Решив приобрести птицу, вы берете на себя ответственность

Почему люди решают завести именно птицу, а не собаку или кошку? Довольно часто мы слышим истории о том, как человек, придя в зоомагазин или на «птичий рынок», глаза в глаза сталкивается с этим удивительным творением природы или слышит в свой адрес «Привет» и…

Дикие птицы 3167 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…

Дикие птицы 2795 В. С. Гавриленко

В теплые ли края летят перелетные птицы?

Так зачем же лететь в теплые края, когда корм под боком, а спрятаться от лисички, волка или другого хищника можно и на воде? Страшноват двуногий волк – человек с ружьем, который, к тому же, вооружился не только огненной палкой, мобильным телефоном,…

Статистика



Журналы

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