![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
amzyПерші ссавці, які повернулися до моря понад 35 мільйонів років тому, мали очі, здатні бачити у глибині.
Згідно з новими дослідженнями, зорові системи сучасних китів, дельфінів та морських свиней (відомих під загальною назвою китоподібні) походять від загального предка з потужним підводним зором. Роботу було опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Вважається, що і кити, і бегемоти походять від чотирилапих сухопутних ссавців близько 50 мільйонів років тому. Хоча обидва ведуть водний спосіб життя, тільки одна з цих гілок може глибоко пірнати в океан.
Коли та чому розвинулася ця навичка, досі залишається загадкою, але нові результати дозволяють припустити, що перехід відбувся невдовзі після виходу в море.
Висновки засновані на білку в оці ссавців, відомому як родопсин, який особливо чутливий до тьмяного синього світла, подібного до того, що є в глибинах океану.
Проаналізувавши гени, що лежать в основі цього білка у китів і деяких споріднених ним ссавців, дослідники змогли передбачити послідовність генів предків, які вперше дозволили глибоко пірнати під воду.
При експресії у вирощених у лабораторії клітинах ця сигнатурна послідовність змогла "воскресити" пігментний білок, що давно зник.
У порівнянні з наземними ссавцями цей білок виявився набагато чутливішим до низьких рівнів освітленості. Він також швидко реагує зміни інтенсивності світла.
Якщо такий чутливий білок існував у першого водного китоподібного, то, на думку дослідників, ця істота могла видобувати їжу на глибині 200 і більше метрів (близько 650 футів), де світло починає меркнути в океані.
"У сукупності ці предкові зрушення до функцій родопсину дозволяють припустити, що деякі з перших повністю водних китоподібних могли пірнати в мезопелагічну зону", - підсумовують автори дослідження. "Більше того, наші реконструкції показують, що ця поведінка виникла до дивергенції зубастих та китів".
Схоже, що всі китоподібні мали спільного предка, який міг бачити на глибині, навіть у тих, хто зараз полює на мілководді.
Потім, пояснює еволюційний біолог Белінда Чанг, "пізніші види розвинули всі різноманітні кормові спеціалізації, які ми бачимо у сучасних китів і дельфінів сьогодні".
Попередні дослідження скам'янілих останків древніх китів дозволили припустити, що перші водні китоподібні мали тіло, схоже на тіло дельфіна, з комбінацією хвостових трематод і задніх рудиментарних кінцівок для плавання.
Проте нинішнє дослідження — одне з перших, у якому вивчається, як очі цієї істоти могли працювати у пошуках підводної їжі.
Ще більш дивовижним є те, що авторам вдалося дійти до такого висновку це без скам’янілостей.
"Скам'янілості — це золотий стандарт для розуміння еволюційної біології. Але, незважаючи на те, що "Парк Юрського періоду" змусив би вас повірити, вилучення ДНК з викопних зразків — рідкісне явище, тому що їхній стан, як правило, залишає бажати кращого", - каже еволюційний біолог Сара Данган із Університету Торонто.
"Якщо вас цікавить, як еволюціонують гени та ДНК, ви покладаєтеся на математичне моделювання та сильну вибірку генів з живих організмів, щоб доповнити те, що ми розуміємо з копалин".
Згідно з новими дослідженнями, зорові системи сучасних китів, дельфінів та морських свиней (відомих під загальною назвою китоподібні) походять від загального предка з потужним підводним зором. Роботу було опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Вважається, що і кити, і бегемоти походять від чотирилапих сухопутних ссавців близько 50 мільйонів років тому. Хоча обидва ведуть водний спосіб життя, тільки одна з цих гілок може глибоко пірнати в океан.
Коли та чому розвинулася ця навичка, досі залишається загадкою, але нові результати дозволяють припустити, що перехід відбувся невдовзі після виходу в море.
Висновки засновані на білку в оці ссавців, відомому як родопсин, який особливо чутливий до тьмяного синього світла, подібного до того, що є в глибинах океану.
Проаналізувавши гени, що лежать в основі цього білка у китів і деяких споріднених ним ссавців, дослідники змогли передбачити послідовність генів предків, які вперше дозволили глибоко пірнати під воду.
При експресії у вирощених у лабораторії клітинах ця сигнатурна послідовність змогла "воскресити" пігментний білок, що давно зник.
У порівнянні з наземними ссавцями цей білок виявився набагато чутливішим до низьких рівнів освітленості. Він також швидко реагує зміни інтенсивності світла.
Якщо такий чутливий білок існував у першого водного китоподібного, то, на думку дослідників, ця істота могла видобувати їжу на глибині 200 і більше метрів (близько 650 футів), де світло починає меркнути в океані.
"У сукупності ці предкові зрушення до функцій родопсину дозволяють припустити, що деякі з перших повністю водних китоподібних могли пірнати в мезопелагічну зону", - підсумовують автори дослідження. "Більше того, наші реконструкції показують, що ця поведінка виникла до дивергенції зубастих та китів".
Схоже, що всі китоподібні мали спільного предка, який міг бачити на глибині, навіть у тих, хто зараз полює на мілководді.
Потім, пояснює еволюційний біолог Белінда Чанг, "пізніші види розвинули всі різноманітні кормові спеціалізації, які ми бачимо у сучасних китів і дельфінів сьогодні".
Попередні дослідження скам'янілих останків древніх китів дозволили припустити, що перші водні китоподібні мали тіло, схоже на тіло дельфіна, з комбінацією хвостових трематод і задніх рудиментарних кінцівок для плавання.
Проте нинішнє дослідження — одне з перших, у якому вивчається, як очі цієї істоти могли працювати у пошуках підводної їжі.
Ще більш дивовижним є те, що авторам вдалося дійти до такого висновку це без скам’янілостей.
"Скам'янілості — це золотий стандарт для розуміння еволюційної біології. Але, незважаючи на те, що "Парк Юрського періоду" змусив би вас повірити, вилучення ДНК з викопних зразків — рідкісне явище, тому що їхній стан, як правило, залишає бажати кращого", - каже еволюційний біолог Сара Данган із Університету Торонто.
"Якщо вас цікавить, як еволюціонують гени та ДНК, ви покладаєтеся на математичне моделювання та сильну вибірку генів з живих організмів, щоб доповнити те, що ми розуміємо з копалин".