ЗооКлуб ЗооКлуб


Главная В мире животных

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 фотография рыбы
Почему у акул нет костей?

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.

Кирилл Стасевич
Источник: http://compulenta.computerra.ru/

Новинки раздела:

10 самых маленьких змей планеты
О самых маленьких змеях планеты мы вам и расскажем в данной статье. Каково это — быть такими крохотными?

Самые популярные породы собак в мире
Популярность породы — это лишь дань моде. Об этом следует помнить, знакомясь с нашим рейтингом...

Самые красивые пауки в мире
При виде паука мы обычно испытываем страх или отвращение — что может быть красивого в этих жутких восьминогих созданиях, поедающих мух?

3000 фактов о животных и растениях
Интересные, занимательные и любопытные фактов о жизни животных и растениях в картинках...

Купить-продать собаку, кошку и других животных, а также услуги, корма и товары на БЕСПЛАТНОЙ доске объявлений

10 самых сильных животных в мире
Может ли человек сравниться по силе с животными?
30 любопытных фактов про мух
Одна самка комнатной мухи откладывает от 100 до 150 яиц!
Самые полезные домашние животные
Животные дают много жизненно необходимых продуктов людям, самыми важными из которых являются мясо, молоко, яйца и шкура...
ФОТО рыб
красивые, загадочные, кровожадные и самые обычные...
10 самых необычных пород собак
Среди пород собак есть некоторые, которые невольно приковывают многочисленные взгляды...
Необычных факты про слонов
Слоны являются очень социальными животными с высоким уровнем интеллекта...
Самые медленные птицы и насекомые планеты
Скорость полета важна, как хищнику, так и его жертве...
Забавные фото-факты про тараканов
Таракан без головы живет 6 часов... Единственное, что тараканы не едят - это огурцы...
Кто из животных прыгает выше и дальше всех?
От хорошего прыжка часто зависит жизнь самого животного...


Рейтинг@Mail.ru

© 1998-2017, Зооклуб - домашние и дикие животные       Дизайн сайта - Vitalik.info