Потеря генов могла помочь предкам китов приспособиться к жизни в море

Исследователи докладывают, что праотцы косаток, дельфинов-носорогов и остальных китообразных утратили функции, по наименьшей мере, 85 генов в процессе приспособления к неизменной жизни в воде.

Косатки © Christopher Michel/Flickr© Christopher Michel/Flickr

Ученые сравнили ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов) китов и дельфинов с ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов) остальных млекопитающих, чтоб отыскать 236 генов, отсутствующих у китообразных. Из этих недостающих генов 85 все еще находятся у гиппопотамов — ближайших родственников китообразных, что дозволяет представить, что эти гены были потеряны во время перехода от земли к воде около 50 миллионов годов назад.

Китообразные, может быть, приспособились к подводной жизни, отбросив гены, участвующие в регуляции давления крови и свертывании крови (внутренней средой организма человека и животных), также в восстановлении ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов). ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов) подвергается повреждению из-за смены циклов низкого и высочайшего содержания кислорода, когда звериные погружаются в глубочайшие воды и опять всплывают на поверхность. Один из потерянных генов – POLM — шифрует фермент репарации ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов), который подвержен ошибкам даже в самых наилучших обстоятельствах, потому избавление от него могло отдать преимущество праотцам китообразных. «Мы думаем, что, утратив самый халатный белок, вы, возможно, увеличите точность восстановления ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов)», — гласит эволюционный геномик Майкл Хиллер из Института биологии и генетики молекулярных клеток Макса Планка в Дрездене (Германия).

В дополнение к иным генам, участвующим в работе легких, в конечном счете, киты и дельфины могли избежать повреждения легких во время глубочайших погружений.

Утрата другого гена, SLC4A9, который регулирует выработку слюны, могла произойти по сценарию «применяй либо теряй». Живущим в воде, дельфинам и китам не нужна слюна, чтоб смазывать либо помогать расщеплять еду, потому ген мог благополучно пропасть. Выделение наименьшего количества слюны может также посодействовать звериным задерживать пресную воду в собственных телах, что быть может полезно при жизни в морской воде.

Команда Хиллера нашла, что китообразным также не хватает ферментов, нужных для выработки гормона мелатонина, вызывающего сон. Этот гормон больше не нужен сиим звериным, так как они дремлют, используя в любой момент времени лишь одну сторону собственного мозга (центральный отдел нервной системы животных и человека).

Статья размещена в журнальчике Science Advances
Источник: scientificrussia.ru

Оставьте ответ

Ваш электронный адрес не будет опубликован.