Аномальная ДНК акул поставила ученых в тупик

В морях происходит нечто странное. Большие белые акулы хранят в своей ДНК загадку, которая не поддается привычным объяснениям. Новое исследование обещало раскрыть ее, но вместо ответа вызвало еще больше вопросов.
Автор Наука Mail
Большие белые акулы помогают ученым понять происхождение различий в их митохондриальной ДНК
Белая акула — ключ к разгадке генетической тайны, уходящей корнями в ледниковый периодИсточник: Unsplash

В журнале Proceedings of the National Academy of Sciences ученые из Музея естественной истории Флориды показали, что ДНК больших белых акул хранит противоречие, которое не удается объяснить привычными теориями. Ядерная ДНК, получаемая от обоих родителей, у акул из разных океанов почти не отличается, тогда как митохондриальная ДНК, передаваемая от матери, демонстрирует резкие различия.

Долгое время считалось, что ответ кроется в поведении акул. Самцы кочуют на огромные расстояния и перемешивают генетический материал, а самки возвращаются в одни и те же районы для размножения — это явление называется филопатрией. Однако новое исследование, основанное на крупнейшей базе генетических данных по акулам, показало: эта гипотеза не объясняет наблюдаемой картины.

Генетический анализ белых акул выявил различия между ядерной и митохондриальной ДНК
Ядерная и митохондриальная ДНК акул показывают несоответствие, которое не объясняет теория миграцииИсточник: Unsplash

Анализ ДНК более чем 150 акул со всего мира показал, что около 10 тысяч лет назад, после последнего ледникового периода, численность белых акул сократилась до одной небольшой популяции в Индо-Тихоокеанском регионе. С потеплением климата и подъемом уровня моря они начали расширять ареал, и сегодня существует три основные популяции — в южных водах, в северной части Атлантики и в северной части Тихого океана. Но, несмотря на это, различия в митохондриальной ДНК настолько велики, что филопатрия их не объясняет.

Митохондриальная ДНК белых акул демонстрирует неожиданные отличия
Митохондрия — источник загадочных различий в ДНК белых акул, которые ученые пытаются объяснитьИсточник: Nature

Генетический дрейф  случайные изменения в небольших популяциях  тоже не подходит: он должен был бы одинаково затронуть оба типа ДНК. Остается только гипотеза о крайне мощном естественном отборе, который действует на митохондрии акул так жестко, что даже незначительные отклонения могут быть смертельными. Но прямых доказательств этому пока нет. Руководитель исследования Гэвин Нейлор признает: «Честный ответ — мы не знаем».

Ученые предполагают, что разгадка может скрываться в особых механизмах работы митохондрий у акул или в пока неизвестных экологических факторах, влияющих на их выживание. Эта тайна делает белых акул не только вершиной пищевой цепи, но и ключом к пониманию того, как эволюция иногда пишет свои законы заново. Чтобы найти ответ, ученым придется продолжить поиски в глубинах океана и генома.

Ранее Наука Mail рассказала, как наши предки начали питаться углеводами задолго до того, как их тела были к этому готовы.