Геномный анализ показывает, как пещерные рыбы потеряли глаза
Исследователи из Йеля, проанализировав геномы всех известных видов пещерных рыб семейства Amblyopsidae, выяснили, как эти слепые обитатели подземных вод восточной части США эволюционировали.
Ключевые выводы:
- Разные виды рыб независимо друг от друга колонизировали пещерные системы и в ходе адаптации к темноте параллельно утратили зрение и пигментацию.
- Изучив мутации в 88 генах, связанных со зрением, учёные разработали «мутационные часы», позволяющие оценить время начала дегенерации глаз.
- У старейшего вида, Ozark cavefish (Troglichthys rosae), гены зрения начали деградировать до 11 миллионов лет назад. Это даёт минимальный возраст пещер, которые они заселили.
Эволюционный контекст:
Реконструкция эволюционного дерева с использованием данных окаменелостей и геномов показала, что пещерные рыбы произошли от общего предка, уже приспособленного к жизни в условиях низкой освещённости. Их родственник, обитающий в мутных поверхностных водах, имеет сходную анатомию, но сохранил зрение.
Значение исследования:
- Для геологии: Метод датировки по генетическим мутациям позволяет оценить возраст пещерных экосистем за пределами возможностей традиционных геохронологических методов (∼3–5 млн лет).
- Для медицины: Многие мутации, приводящие к потере зрения у рыб, аналогичны мутациям, вызывающим глазные болезни у человека. Их изучение может дать новые insights для трансляционной медицины.
Исследование опубликовано в журнале Molecular Biology and Evolution.