Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Пещерные рыбы подтвердили «динозавровую» теорию уязвимости млекопитающих перед ультрафиолетом

Сомалийские пещерные рыбы (Phreatichthys andruzzii), которые обитали в темноте последние три миллиона лет, утратили способность к фотореактивации.

Пещерные рыбы подтвердили «динозавровую» теорию уязвимости млекопитающих перед ультрафиолетом

Это механизм восстановления повреждений в ДНК, которые вызываются ультрафиолетовым излучением и он отсутствует не только у P.andruzzii, но и у плацентарных млекопитающих. Как говорится в Current Biology, результаты исследования косвенно подтверждают гипотезу «ночного бутылочного горлышка», согласно которой млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни только после вымирания динозавров.



Репарация ДНК — восстановление разрывов и химических повреждений, которые могут появляться как в процессе биосинтеза ДНК, так и под действием каких-то других факторов, например, вредных химических веществ или ультрафиолетового излучения. Под действием ультрафиолета некоторые нуклеотиды в ДНК сшиваются между собой. В результате во время копирования ДНК ферменты считывают такие нуклеотиды неправильно, и это приводит к накоплению мутаций. Исправить такие сшитые нуклеотиды можно с помощью фотореактивации, в ходе которой ферменты ДНК-фотолиазы активируются видимым светом и удаляют сшитые нуклеотиды.

ДНК-фотолиазы, и, соответственно, способоность к фотореактивации есть у большинства животных, за исключением плацентарных млекопитающих. Поэтому для исправления повреждений в ДНК, вызванных ультрафиолетовым излучением, им приходится использовать более сложный и менее эффективный механизм репарации. Некоторые исследователи поддерживают гипотезу «ночного бутылочного горлышка», согласно которой предки современных плацентарных, жившие в одно время с динозаврами, вели исключительно ночной образ жизни. Так они спасались от более сильных рептилий, которые были активны днем. В результате млекопитающие утратили способность к фотореактивации, которая «запускается» видимым светом.

В новом исследовании немецкие и итальянские биологи под руководством Николаса Фолкса (Nicholas Foulkes) из Технологического института Карлсруэ изучили систему репарации ДНК у пещерной рыбы Phreatichthys andruzzii. Эти рыбы, эндемики Сомали, несколько миллионов лет обитали в пещерах, в полной темноте. Как и некоторые другие пещерные рыбы, в процессе эволюции P.andruzzii утратили пигментацию и ослепли. Ученые решили выяснить, как отсутствие солнечного света повлияло на механизмы репарации ДНК, сохранилась ли фотореактивация у P.andruzzii. Для сравнения авторы исследовали механизм репарации рыбок данио рерио, у которых есть активная фотореактивация.

Исследования генов трех ДНК-фотолиаз у сомалийских пещерных рыб показали, что в двух из них содержались мутации, «выключающие» активность этих ферментов. При этом у других рыб, данио рерио, ничего подобного не наблюдалось. Кроме того, у P.andruzzii появились мутации в сигнальной последовательности ДНК, которая координирует и усиливает фотореактивацию.

По мнению авторов, результаты исследования косвенно подтверждают гипотезу «ночного бутылочного горлышка». Они позволяют предположить, как млекопитающие, как и сомалийская пещерная рыба, утратили способность к фотореактивации из-за того, что в течение миллионов лет вынуждены были вести ночной образ жизни.

Ранее эволюционные биологи нашли еще одно подтверждение гипотезы «ночного бутылочного горлышка». Они рассчитали, что большинство млекопитающих перешли к дневному образу жизни либо за несколько миллионов лет до вымирания динозавров, около 75 миллионов лет назад, либо сразу после мел-палеогенового вымирания, примерно 65,8 миллионов лет назад.

Автор: Екатерина Русакова





Ссылка на источник

Tags: ДНК, биология, генетика, животные, исследования, эволюция
Subscribe

Posts from This Journal “эволюция” Tag

Buy for 30 tokens
Вы помните сколько стоил бензин 10 лет тому назад? Вспоминайте. Нам так часто по телевизору рассказывают, что бензин дорожает, что мы уже сами в это поверили. Так вот, можете не гуглить – Я всё уже всё уже нашел для вас: за десять лет цена на бензин поднялась в два с лишним раза.…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment