Конек

Потеря генов сделала карликового морского конька мастером маскировки

Карликовые морские коньки, мастера маскировки в мире океана, обязаны своими уникальными способностями масштабной потере генов. К такому выводу пришла международная группа ученых, расшифровавшая геном этого удивительного создания.
Автор Наука Mail
Морской конек
Карликовые морские коньки — мастера камуфляжаИсточник: Unsplash

Полная расшифровка генома карликового морского конька помогла ученым из Китая и Германии раскрыть секрет его феноменальной маскировки. Исследование показало, что эволюционным преимуществом этого вида стало не приобретение новых генов, а, наоборот, масштабная их утрата. Сравнительный анализ с геномами других видов морских коньков выявил отсутствие 438 полноценных генов и еще 635 генов, которые стали нефункциональными из-за мутаций.

Эти генетические потери напрямую связаны с уникальными чертами, позволившими карликовому морскому коньку выжить. Особое внимание ученых привлек ген hoxa2b, один из ключевых регуляторов развития черепа и морды у животных. Оказалось, что у карликового морского конька этот ген не работает. Его инактивация, по мнению биологов, привела к формированию миниатюрной и выпуклой мордочки, которая напоминает коралловый полип и делает конька практически невидимым на фоне горгонарии.

Морское дно
У карликовых морских коньков иммунная система значительно слабее, чем у других рыбИсточник: Unsplash

Помимо изменений во внешности, потеря генов затронула и другие системы организма. Исследование выявило серьезные изменения в иммунной системе. У карликовых морских коньков отсутствуют гены главного комплекса гистосовместимости, критически важные для распознавания и борьбы с патогенами. Ученые предполагают, что эта утрата компенсируется симбиотическими отношениями с кораллами, которые вырабатывают собственные антимикробные соединения, защищающие и себя, и своих постояльцев. Ослабленный иммунитет мог сыграть решающую роль и в развитии другой уникальной черты — беременности самцов. Потеря определенных генов, возможно, позволила организму самца не отторгать эмбрионы, которые он вынашивает.

Таким образом, исследование демонстрирует, что эволюция карликового морского конька пошла по пути упрощения. Его невероятная адаптация к симбиотическому образу жизни является прямым следствием утраты множества генетических элементов, что в итоге сделало его одним из самых мастерских невидимок подводного мира.

Ранее ученые рассказали, как горбатые киты изменили правила охоты.