Кожа китов и бегемотов адаптировалась к воде независимо

Новое исследование показывает, что схожая гладкая, почти лишённая волос кожа китов и бегемотов развилась независимо. Работа предполагает, что их последний общий предок, вероятно, был сухопутным млекопитающим, что опровергает текущее представление о том, что кожа была уже приспособлена к жизни в воде от общего земноводного предка. Исследование опубликовано в журнале Current Biology.

Несмотря на разную внешность, полностью водные китообразные (киты, дельфины, морские свиньи) и полуводные бегемоты являются ближайшими живыми родственниками. Их общий предок жил около 55 миллионов лет назад. Они также разделяют ряд необычных для большинства млекопитающих черт: рожают и кормят под водой, лишены мошонки, сальных желёз и большей части волосяного покрова.

Чтобы выяснить, развились ли водные адаптации кожи независимо или были унаследованы от общего земноводного предка, исследователи изучили анатомию кожи и провели геномный скрининг. Они составили список "генов кожи", инактивированных как у бегемотов, так и у китообразных, впервые изучив геном карликового бегемота (Choeropsis liberiensis).

Молекулярные и анатомические доказательства независимой эволюции:

  • Генетические данные ясно показывают, что инактивация генов кожи в линии китообразных и в линии бегемотов произошла независимо. Ни одна из инактивирующих мутаций не является общей для обеих линий.
  • Потеря генов у бегемотов произошла значительно позже, чем у китообразных.
  • Анатомические различия подтверждают геномные данные:
    • У бегемотов есть особые потовые железы, производящие "кровавый пот" (вероятно, обладающий антимикробными и солнцезащитными свойствами).
    • У бегемотов есть вибриссы и редкие волосы на теле (особенно на ушах и кончике хвоста), тогда как у китообразных — лишь несколько вибрисс.
    • Кожа китообразных намного толще кожи бегемотов.
    • Только бегемоты имеют копыта.

Вывод исследования: "водные" черты кожи у бегемотов и китообразных развились конвергентно, уже после разделения их эволюционных линий от общего сухопутного предка.