Лента TH Новости Биоинженерия



Их слишком много

∴ 198

Почему наши океаны содержат такое ошеломляющее разнообразие рыб стольких разных размеров, форм и цветов?

1478

Команда биологов, возглавляемая UCLA нашла причину. Причину, которой 66 миллионов лет. Когда астероид диаметром в 9,5 км врезался на Землю, уничтожив динозавров и примерно 75 процентов животных и растений в мире.

Хоть падение астероида и вызвало столь масштабную катастрофу, её вероятность была крайне мала, даже в случае столкновения с планетой.

Чуть более половины всех видов рыб являются «морскими», то есть живущими в океанах. И большинство морских рыб, включая тунец, палтус, окунь, морских коньков и т.д., относится к необычайно разнообразной группе, называемой акантоморфами. (В исследовании не анализировалось большое количество других видов рыбы, обитающей в озерах, реках, ручьях, прудах и тропиках).

Последствия столкновения с астероидом создали огромную эволюционную пустоту, предоставляя возможность экспансии пространства морским рыбам. Но этот убийца видов может, в очередной раз, стать спасителем человечества. Как именно? Вылечив рак.

Сегодняшнее богатое биоразнообразие морских рыб это как отпечатки пальцев массового вымирания в конце мелового периода.Майкл Альфаро, профессор экологии и эволюционной биологии в колледже UCLA, и ведущий автор исследования.

Чтобы проанализировать эти отпечатки пальцев, «эволюционные детективы» использовали новую методику исследования генома, разработанную одним из авторов.

В процессе изучения диверсификации акантоморфов, Альфаро и его коллеги обнаружили интригующую картину. До сегодняшнего дня ученые находят множество останков сохранившихся линий акантоморфов. Но только шесть наиболее богатых видами групп акантоморфов сохранились до сегодня. То есть, выжившие шесть групп произвели почти все разнообразие морских рыб, которые мы видим сегодня.

Но авторам непонятно, почему другие акантоморфные линии не смогли внести лепту в разнообразие после массового вымирания.

Массовое вымирание, как мы утверждаем, обеспечило эволюционную возможность для избранных из немногих выживших акантоморфов значительно диверсифицировать, и сегодня это оставило большой отпечаток на биоразнообразии морских рыб. Это похоже на лотерею 66 миллионов лет назад. И шесть основных акантоморфных групп были победителями.Майкл Альфаро, профессор экологии и эволюционной биологии в колледже UCLA, и ведущий автор исследования.

Выводы также близко соответствуют ископаемым свидетельствам эволюции акантоморфов, что также свидетельствует о резком росте их анатомического разнообразия после вымирания иных видов.

Геномная технология, используемая в исследовании, называется захватом последовательностей ДНК ультраконсервативных элементов, была разработана в UCLA Брантом Фэрклетом, который в настоящее время является доцентом биологических наук в Университете штата Луизиана. В тех случаях, когда предыдущие методы использовали только 10-20 генов для создания эволюционной истории, подход Фэрклота создает более полную и точную картину, используя более 1000 генетических маркеров. (Маркеры включают гены и другие компоненты ДНК, такие как части ДНК, которые включают или выключают белки, и клеточные компоненты, которые играют определенную роль в регуляции генов.)

Исследователи также извлекли ДНК из 118 видов морских рыб и провели вычислительный анализ, чтобы определить отношения между ними. Среди их находок невозможно определить, какие виды генетически связаны, просто взглянув на них. Морские коньки, например, не похожи на козла, но эти два вида являются эволюционно близкими.

Мы демонстрируем, что этот подход работает, и что он проливает новый свет на эволюционную историю для большинства видов морских позвоночных животных.Майкл Альфаро, профессор экологии и эволюционной биологии в колледже UCLA, и ведущий автор исследования.

Филипп Дончев