НОВОСТИ / РОССИЯПещерные рыбы-амблиопсисы, обитающие в подземных водных системах восточной части США, стали ключом к разгадке древней истории этих экосистем. Эти крошечные, поначалу ничем не примечательные существа, давно известны своей уникальной адаптацией: они утратили зрение и пигментацию, полностью полагаясь на другие органы чувств для выживания в полной темноте. Теперь учёные нашли способ использовать их геномы как специфические "живые часы", измеряющие возраст самих пещер.
Исследователи из Йельского университета провели масштабный анализ всех известных видов амблиопсисов и опубликовали результаты в журнале Molecular Biology and Evolution. Они изучили генетические изменения, связанные с потерей зрения, и построили модель, которая показывает, когда именно у этих рыб началась деградация органов зрения.
Оказалось, что процесс происходил неоднократно и независимо в разных линиях. Для одного из самых древних видов — рыбы Озарк — начало утраты зрения можно отнести примерно к 11 миллионам лет назад. Это открытие означает, что и сами пещерные системы, где обитает этот вид, должны быть не моложе этой даты.
Таким образом, генетика открыла новейший путь для определения возраста подземных экосистем — задачу, которая до сих пор оставалась практически неразрешимой с помощью классических геологических и палеонтологических методов.
Важно, что потеря зрения у амблиопсисов возможна только при полной изоляции от света. На поверхности рыбы сохраняют глаза и пигментацию, но в пещерах естественный отбор постепенно убирает ненужные функции. Этот процесс сопровождается мутациями в специфических генах, и именно их "следы" позволяют восстановить хронологию эволюции.
Профессора Йельского университета отмечают, что такое исследование — это не просто реконструкция прошлого. Оно помогает понять, как именно организмы адаптируются к экстремальным и изолированным условиям, а значит, расширяет знания о возможных сценариях эволюции в целом.
Неожиданным бонусом работы стало выявление сходства между мутациями у рыб и изменениями в человеческих генах, связанными с глазными заболеваниями. Некоторые патологии зрения у людей развиваются по похожим механизмам, что открывает перспективы для медицины.
Учёные предполагают, что исследование естественной утраты функций у амблиопсисов может помочь в создании новейших стратегий лечения наследственных болезней глаз. Это делает их не только объектом эволюционной биологии, но и потенциальным "биомедицинским ресурсом".
Работа базируется на сочетании геномного анализа и данных палеонтологии, что позволило построить более полную картину эволюции подземных организмов. Она демонстрирует, что разные виды амблиопсисов адаптировались к жизни в темноте в разные периоды времени.
Таким образом, небольшие слепые рыбы стали важнейшим инструментом для понимания того, как формировались и развивались древние пещерные системы, и каким образом эволюция "переписывает" геном под новейшие условия.