Как рыба-клоун получила свои полосы: Эволюция цветовых узоров у коралловых рыб

Исследование, опубликованное в BMC Biology, проливает свет на эволюцию полосатых узоров у рыб-клоунов (амфиприонов) и на то, как эти узоры меняются по мере роста особей от личинок до взрослых рыб.

Ключевые выводы:

  • Общий предок всех современных рыб-клоунов обладал тремя белыми полосами.
  • В процессе эволюции некоторые виды утрачивали полосы. Эта утрата в ходе видообразования удивительным образом повторяет процесс потери полос у отдельных видов по мере их взросления.
  • Все современные виды клоунов приобретают полосы спереди назад после рождения. Затем особи некоторых видов теряют их сзади наперед по мере взросления.

Исследование развития:

Учёные изучили два вида: Amphiprion ocellaris (три полосы) и Amphiprion frenatus (одна головная полоса).

  • Личинки обоих видов после вылупления не имели полос.
  • Затем оба вида одновременно приобрели полосы на голове и туловище.
  • A. ocellaris приобрёл третью полосу у хвоста, а A. frenatus утратил полосу на туловище к взрослому возрасту.
  • Анализ данных по 26 другим видам показал, что как минимум у 9 видов в молодости полос больше, чем во взрослом состоянии.

Закономерности в расположении полос:

  • Виды варьируют от 0 до 3 полос, но вариативность их расположения ограничена.
  • У всех двухполосых видов утрачена полоса у хвоста, сохранены головная и туловищная.
  • У всех однополосых видов сохранена только головная полоса.
  • Не существует клоунов с единственной полосой у хвоста или только с головной и хвостовой полосами.

Молекулярный механизм:

  • Обработка личинок веществом, подавляющим развитие полос у данио-рерио (путём воздействия на рецепторы в иридофорах — клетках, производящих отражающую/радужную окраску), привела к неполному развитию или полному отсутствию полос (дозозависимый эффект).
  • Это указывает, что белые полосы образуются иридофорами, и уменьшение количества этих клеток подавляет формирование полос.

Значение и возможная функция:

  • Коралловые рыбы с их сложными узорами — уникальная модель для понимания происхождения таких признаков.
  • Разные полосатые узоры, вероятно, помогают клоунам распознавать особей своего вида, включая потенциальных партнёров для размножения.