Як латимерії мало не вийшли на сушу
Відео: Захід такого не очікував. Росія Вийшли на новий технологічний рівень
Найдавніша з нині живих риб розкрила свої генетичні секрети: дослідники з Інституту Броада (США) повідомляють в журналі Nature, що їм вдалося розшифрувати геном латимерії.
Латимерія із загону целакантообразних, напевно, найвідоміша з живих копалин. Все целаканти вважалися вимерлими ще 70 млн років тому, але в 1938 році вчені помітили в улові південноамериканських рибалок серед іншої видобутку латимерію. Виявилося, її анатомія, надзвичайно схожа з останками древніх лопастепёрих риб, не змінювалася останні 300 млн років. За це латимерію і назвали живим викопним.
Опудало латимерії в Віденському музеї природознавства (фото mrkvos).
Відео: Перший великий скандал! - Доставка Їж Суші м.Мінськ
Зрозуміло, що знахідка була сенсаційною, проте подальше дослідження латимерій зіткнулося з певними труднощами. Ці риби живуть на великих глибинах, підйому на поверхню не витримують, а крім того, вони досить рідкісні: за 75 років було описано тільки 309 зустрічей з латимерией (сюди відносяться виловлені екземпляри, глибоководні спостереження та ін.). Перед вченими, поставили собі за мету виконати повний генетичний аналіз, стояло завдання зберегти швидкопсувні тканини риби до того, як вони будуть доставлені в лабораторію. Тому дослідникам довелося пояснити рибалкам з Коморських островів, як взяти і законсервувати шматочок латимерії, якщо вона трапиться в улові.
Зразки, треба сказати, були зібрані ще в 2003 році, але до 2011-го ніяких геномних досліджень не проводилося - через відсутність коштів і обладнання. Секвенування ДНК латимерії зайняло шість місяців і зажадало зусиль 91 людини. В першу чергу вчених цікавила швидкість накопичення змін в генах латимерії. З одного боку, це повинно було показати, як давно целаканти оформилися як відокремленої групи хребетних, з іншого - дозволило б порівняти швидкість еволюції лопастепёрих риб зі швидкістю еволюції рептилій, птахів, ссавців і інших риб. Як і очікувалося, генетичні зміни у латимерій відбувалися досить повільно, як мінімум в два рази повільніше, ніж у ссавців і, наприклад, ящірок. Що і пояснює надзвичайну «консервативність» цих риб протягом останніх 300 млн років.
Інша головна «родзинка» латимерій (крім їх віку) - особливості будови плавників, через які їх і називають лопастепёримі. Вважається, що плавець латимерій (і взагалі целакантообразних) є чимось середнім між звичайним плавником риб і кінцівкою наземних хребетних. Тобто риби, які вирішили вийти на сушу (будь то целаканти або їх нащадки), нібито могли виповзати на берега саме за допомогою таких плавців-лопатей.
Вчені виявили в геномі латимерії ділянку, якого немає у звичайних риб, але який є у наземних хребетних. Оскільки спостерігати за розвитком живої латимерії досі не можна, автори роботи пересадили цей фрагмент ДНК мишачого ембріона. Так вдалося з`ясувати, що ця ДНК дійсно управляє формуванням кісток зап`ястя, плесна і пальців. Як все відбувається у самих латимерій, невідомо, але, швидше за все, у них ці гени теж беруть участь у формуванні кінцевих відділів кінцівок.
Крім того, латимерії виявилися схожі на наземних хребетних ще декількома регуляторними ділянками в ДНК, які відносяться до імунітету, нюху, циклу сечовини і індивідуальному розвитку. Тобто зміни стосувалися не тільки кінцівок, і з генетичної точки зору целакантообразних готувалися до виходу на сушу грунтовно. Правда, залишається все одно незрозумілим, чому саме латимерії еволюціонували настільки повільно.
Серед сучасних риб є ще одні кандидати на звання першопрохідців суші - це дводишні риби, проте їх геном занадто великий (100 млрд пар нуклеотидів проти 3 млрд у латимерій), і дослідники поки тільки збираються їм зайнятися.
