Исследования специалистов показали, что в результате эволюции у глаз байкальских рачков была полностью потеряна восприимчивость к свету из-за резкого климатического изменения в прошлом.
В начале своего исследования профессионалы планировали найти у байкальских амфипод новые зрительные белки – опсины. Они заинтересовали ученых, потому что планируется их использование в оптогенетике.
Эндемичные рачки экспертами были выбраны неслучайно: Байкал – единственное озеро на Земле, в котором организмы могут обитать на глубине больше полутора километров, так как пресноводные глубины хорошо насыщены кислородом. И на всех участках водоёма обитают рачки-амфиподы: всего в озере насчитывают триста пятьдесят видов. Разнообразие белков этих рачков и привлекло пристальное внимание.
В новой работе биологи из Иркутского государственного университета (ИГУ) проанализировали нуклеотидные последовательности опсинов у почти девяноста видов амфипод со всего мира. Выяснилось, что всего у них существует лишь два класса опсинов. Они чувствительны к средней (голубому цвету) и длинноволновой (зеленый, желтый, красный) спектральным частям.
У всех групп рачков из Байкала имеются опсины лишь второго класса, а у родственных им видов из других водных источников нашли оба класса белков.
Эксперты считают, что все виды байкальских амфипод, независимо от происхождения и времени нахождения в Байкале, в силу неустановленных причин одновременно утратили одну и ту же группу светочувствительных белков.
А такие случаи сообщают науке о резких изменениях условий среды обитания. Как правило, это масштабные и катастрофические процессы. К примеру, гигантские выбросы вулканов, падения метеоритов, глобальное потепление или похолодание.
Учёные выразили уверенность в том, что именно из-за резкого похолодания у рачков этого водоёма утрачен целый класс белков, обеспечивающих им зрение в средневолновом диапазоне спектра. Не исключено, что в какие-то периоды истории этот резервуар воды мог быть покрыт льдом практически полностью, из-за этого и происходили массовые вымирания живых организмов, а экосистемы были вынуждены перестраиваться.
Максим Тимофеев, директор НИИ биологии ИГУ рассказывает: “Новый пример со зрением байкальских амфипод служит хорошей иллюстрацией того, как климатические катастрофы могут драматическим образом отражаться на всей экосистеме. Очевидно, что прошедшие оледенения пережили далеко не все виды из многообразной фауны Байкала – только наиболее приспособленные и адаптированные смогли дойти до нашего времени. Но даже у них мы видим эволюционные “шрамы” – явные следы тех катастрофических событий”.
Так сообщает ТАСС.
Подробнее об этом можно прочитать на сайте Российского научного фонда или в журнале BMC Ecology and Evolution.
