Ученые из Уппсальского университета и их коллеги раскрыли генетические механизмы, позволившие атлантической сельди успешно адаптироваться в Балтийском море. Исследование показало, что ключевую роль сыграли мутации в генах, отвечающих за работу сперматозоидов, яйцеклеток и развитие эмбрионов.
Балтийское море, образовавшееся около 8 тыс. лет назад после таяния ледников, отличается крайне низкой соленостью — всего 2−3‰ (промилле) против 34−35‰ в океане. Для большинства морских рыб такие условия губительны. Однако сельдь сумела не только выжить, но и стать ключевым звеном экосистемы, связывая планктон, хищных рыб, птиц и морских млекопитающих. На протяжении тысячелетий балтийская сельдь была важнейшим источником пищи для жителей региона.
В ходе работы ученые секвенировали геномы большого числа атлантической и балтийской сельди. Особое внимание привлекли:
- Ген анионного канала — экспрессируется только в сперматозоидах. По мнению исследователей, мутации в этом гене необходимы для сохранения подвижности и жизнеспособности сперматозоидов в солоноватой воде.
- Гены белков яйцевой оболочки и фермента их сшивки — их изменения укрепляют оболочку икринок, защищая эмбрионы от набухания в условиях низкой солености.
- Ген, разрушающий оболочку икринки — у балтийской сельди обнаружено 20 дополнительных копий этого гена, что облегчает вылупление личинок из укрепленной оболочки.
«Это хрестоматийный пример того, как сильный естественный отбор приводит к множественным генетическим изменениям, обеспечивающим успешное размножение в новой среде», — отметил профессор Лейф Андерссон.
Исследование показало, что все популяции сельди, нерестящиеся в Балтийском море, несут эти генетические изменения. Более того, молекулярные данные позволяют рассматривать балтийскую сельдь не просто как подвид, а как отдельный вид. По словам специалистов, особенности адаптации балтийской сельди делают ее незаменимой для экосистемы и экономики региона. Ихтиологи призывают к усилению мер по охране этого вида и ограничению промышленного вылова.
