Учёные раскрыли загадку эволюции рыб

Международная команда с участием исследователя из Университета Вайоминга обнаружила, как более 700 видов рыб эволюционировали в регионе озера Виктория в Восточной Африке за последние 150 000 лет.

Это явление, не имеющее аналогов в мире животных и растений, является «одним из самых впечатляющих примеров эволюции современного биоразнообразия».

Исследователи впервые показали, что быстрой эволюции цихлид озера Виктория — ярко окрашенных рыб, похожих на окуня — способствовала более ранняя гибридизация между двумя отдалённо родственными видами цихлид из бассейнов Верхнего Нила и Конго.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Быстрая эволюция восточноафриканских цихлид ставила учёных в тупик. Открытие, что предок этих видов рыб на самом деле был смесью двух разных предков из разных частей Африки, позволяет гораздо легче понять, как возникло огромное разнообразие рыб в этом регионе.

Аналогия: если объединить детали из двух разных наборов Lego — скажем, трактора и самолёта — можно получить гораздо более широкий спектр возможных конструкций.

Виды демонстрируют множество комбинаций окрасов и адаптированы к разным местообитаниям: песчаное дно, скалистые берега или открытая вода — от прозрачных мелководий до постоянной темноты мутных глубин. В зависимости от вида, цихлиды могут соскабливать водоросли с камней, питаться планктоном, раскалывать раковины улиток, добывать личинок насекомых или охотиться на других рыб.

Событие гибридизации, вероятно, произошло около 150 000 лет назад, когда — в период влажного климата — линия из Конго колонизировала регион озера Виктория и встретила представителей линии Верхнего Нила. В больших озёрах этого региона гибридная популяция затем диверсифицировалась в процессе, известном как адаптивная радиация — эволюция множества новых видов, приспособленных к разным экологическим нишам.

После засушливого периода озеро снова наполнилось около 15 000 лет назад. Потомки генетически разнообразной гибридной популяции колонизировали озеро и в течение нескольких тысяч лет (короткий по эволюционным меркам срок) дивергировали, образовав не менее 500 новых видов цихлид. Более 40 других видов рыб, колонизировавших озеро одновременно, с тех пор почти не изменились, что демонстрирует особое генетическое разнообразие и адаптивную способность цихлид озера Виктория.

В исследовании было секвенировано более 3 миллионов сайтов в геноме 100 видов цихлид.