Переход китообразных к водному образу жизни заставил "отключиться" 85 генов

Гены, потерянные при переходе от суши к воде у китообразных, показывают геномные изменения, вызванные адаптацией к океану. По данным нового исследования, опубликованного в ScienceAdvances, когда китообразные (киты, дельфины и морские свиньи) перешли от жизни на суше к жизни в море около 50 млн лет назад, 85 генов инактивировались в этих видах.

Некоторые из генов, которые "потеряли" китообразные в ходе эволюции, были нейтральными, другие, уже приобретенные, наделили их суперспособностями для выживания в открытом океане, облегчения глубинных погружений и так далее. Хотя предыдущие исследования показывали изменения в геноме, которые привели к трансформации, когда предки современных китообразных перешли от земного к полностью водному образу жизни, эти геномные изменения остаются не полностью понятыми учеными.

Поэтому сейчас исследователи искали инактивирующие мутации в 19 769 генах в 62 видах млекопитающих и сделали скрининг тех, которые были "отключены" после того, как китообразные откололись от предков современных бегемотов, но до того, как зубатые киты откололись от усатых китов.

Ученые описали новый вид китов у берегов Хоккайдо

Исследователи, кроме того, обнаружили ген, участвующий в секреции слюны. Он стал ненужным, поскольку водянистая среда в достаточной степени смазывает пищу и разбавляет пищеварительные ферменты слюны. Также в секреции участвуют два гена, которые способствуют образованию тромбов, но не влияют на заживление ран и остановку кровотечений, и без которых киты получили защиту от тромбообразования при погружении.

Появился еще до человека: найден белок, устойчивый к антибиотикам

Китообразные потеряли и другие гены, связанные с дыхательной системой, делая китов чуть ли не лучшими ныряльщиками в мире за счет уменьшения их плавучести и защиты от травм, вызванных быстрыми изменениями давления, когда они всплывают на поверхность. Ученые обнаружили, что китообразные потеряли все гены, необходимые для синтеза мелатонина. Это, возможно, привело к тому, что они развили такой тип сна, при котором одно полушарие мозга не спит, поэтому могут продолжать всплывать на поверхность и генерировать тепло по мере необходимости.