Старейшая из сейчас живущих рыб раскрыла собственные генетические секреты: исследователи из Университета Броада (США) информируют в издании Nature, что им удалось расшифровать геном латимерии.Латимерия из отряда целакантообразных, возможно, самая узнаваемая из живых ископаемых.
Все целаканты считались вымершими ещё 70 млн лет назад, но во второй половине 30-ых годов XX века учёные увидели в улове южноамериканских рыбаков среди другой добычи латимерию. Выяснилось, её анатомия, очень схожая с останками древних лопастепёрых рыб, не изменялась последние 300 млн лет. За это латимерию и назвали живым ископаемым.
Чучело латимерии в Венском музее естествознания (фото mrkvos).Ясно, что находка была сенсационной, но предстоящее изучение латимерий столкнулось с определёнными трудностями.
Эти рыбы живут на громадных глубинах, подъёма на поверхность не выдерживают, а помимо этого, они очень редки: за 75 лет было обрисовано лишь 309 встреч с латимерией (ко мне относятся выловленные экземпляры, глубоководные наблюдения и пр.). Перед учёными, задавшимися целью выполнить полный генетический анализ, стояла задача сохранить скоропортящиеся ткани рыбы перед тем, как они будут доставлены в лабораторию. Исходя из этого исследователям было нужно растолковать рыбакам с Коморских островов, как забрать и законсервировать кусочек латимерии, если она попадётся в улове.
Образцы, нужно сообщить, были собраны ещё в 2003 году, но до 2011-го никаких геномных изучений не проводилось из-за оборудования и отсутствия средств. Секвенирование ДНК латимерии заняло шесть месяцев и потребовало упрочнений 91 человека. Прежде всего учёных интересовала скорость накопления трансформаций в генах латимерии.
С одной стороны, это должно было продемонстрировать, как давно целаканты оформились в качестве обособленной группы позвоночных, с другой разрешило бы сравнить скорость эволюции лопастепёрых рыб со скоростью эволюции рептилий, птиц, других рыб и млекопитающих. Как и ожидалось, генетические трансформации у латимерий происходили очень медлительно, как минимум вдвое медленнее, чем у млекопитающих и, например, ящериц. Что и растолковывает необычайную консервативность этих рыб в течении последних 300 млн лет.Вторая основная изюминка латимерий (кроме их возраста) особенности строения плавников, в следствии которых их и именуют лопастепёрыми.
Считается, что плавник латимерий (и по большому счету целакантообразных) имеется что-то среднее между конечностью и обычным плавником рыб наземных позвоночных. Другими словами рыбы, каковые решили выйти на сушу (будь то целаканты либо их потомки), якобы имели возможность выползать на берега как раз посредством таких плавников-лопастей.
Учёные нашли в геноме латимерии участок, которого нет у простых рыб, но что имеется у наземных позвоночных. Потому, что следить за развитием живой латимерии до сих пор запрещено, авторы работы пересадили данный фрагмент ДНК мышиному эмбриону. Так удалось узнать, что эта ДНК вправду руководит формированием костей запястья, плюсны и пальцев. Как всё происходит у самих латимерий, неизвестно, но, вероятнее, у них эти гены также участвуют в формировании концевых отделов конечностей.
Помимо этого, латимерии были похожи на наземных позвоночных ещё несколькими регуляторными участками в ДНК, каковые относятся к иммунитету, обонянию, индивидуальному развитию и циклу мочевины. Другими словами трансформации касались не только конечностей, и с генетической точки зрения целакантообразные подготавливались к выходу на сушу основательно. Действительно, остаётся всё равняется непонятным, из-за чего как раз латимерии эволюционировали столь медлительно.
Среди современных рыб имеется ещё одни кандидаты на звание первопроходцев суши это двоякодышащие рыбы, но их геном через чур велик (100 млрд пар нуклеотидов против 3 млрд у латимерий), и исследователи пока только планируют им заняться. Источник: broadinstitute.org