Эволюция в темноте: обычные рыбы изменили ход эволюции
Пещерные рыбы-амблиопсисы, маленькие и незаметные существа, обитающие в подземных водах востока США, стали предметом нового исследования, которое раскрывает их эволюционные секреты.
Ученые из Йельского университета разработали подход, позволяющий определять возраст пещерных систем на основе генетических изменений у этих рыб.
В ходе работы они изучили геномы всех известных видов и выявили, что адаптация к темноте, включая потерю зрения и пигментации, произошла независимо в разных линиях. Это открытие, опубликованное в журнале "Молекулярная биология и эволюция", предлагает инновационный способ оценки возраста подземных экосистем, недоступный традиционным методам.
Исследователи проанализировали мутации в генах, связанных со зрением, и создали модель, которая отслеживает, когда эти изменения начались. Для самого древнего вида, рыбы Озарк, деградация зрения стартовала около 11 миллионов лет назад, что дает минимальную оценку возраста пещер.
Такой подход учитывает, что рыбы не теряют зрение на свету, а только в изоляции подземелий. Авторы подчеркивают, что это не только историческая реконструкция, но и инструмент для понимания эволюции в изолированных средах.
Кроме того, similarities между мутациями у рыб и человеческими глазными заболеваниями намекают на потенциал для медицинских приложений.
Ученые предполагают, что изучение этих естественных изменений может помочь в разработке стратегий для лечения подобных проблем у людей. Работа основана на реконструкции эволюционного древа, учитывающей геномные данные и палеонтологию, и показывает, как разные виды адаптировались к пещерной жизни в разное время.
Уточнения
Биологи́ческая эволю́ция — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.