22 сентября 2019, воскресенье, 15:17
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Балтийские сельди научились видеть мир в розовом свете

Атлантическая сельдь
Атлантическая сельдь
National Oceanic and Atmospheric Administration

Международная группа учёных во главе с исследователями из Уппсальского университета (Швеция) сообщает, что изменение всего одной аминокислоты в светочувствительном белке родопсине сыграло решающую роль в адаптации атлантической сельди к жизни в Балтийском море.

Спутниковые данные показывают, что освещённость в толще вод Балтийского моря смещена в сторону красного цвета по сравнению с Атлантическим океаном, потому что растворённый в воде органический материал поглощает световые волны синего диапазона. Исследователи проверили, насколько адаптировано к таким условиям зрение балтийского подвида атлантической сельди (Clupea harengus membras).

«Атлантическая и балтийская сельдь оказываются отличными моделями для эволюционных исследований по двум причинам, — объясняет доктор Лейф Андерссон (Leif Andersson) из Уппсальского университета и Техасского университета A & M, руководивший исследованием. — Во-первых, огромные размеры их популяции позволяют нам изучать эффекты естественного отбора без беспорядочных стохастических изменений частот генетических вариантов, которые происходят в небольших популяциях. Во-вторых, заселение солоноватых вод Балтийского моря сельдью в течение последних 10 000 лет (после последнего оледенения) даёт возможность изучить, что происходит, когда вид адаптируется к новой среде».

Исследовав атлантических и балтийских сельдей, учёные обнаружили замену аминокислоты фенилаланина на тирозин в светочувствительном белке родопсине. Это изменение, по их мнению, сыграло решающую роль в адаптации зрения сельдей к условиям Балтийского моря. Аминокислоты фенилаланин и тирозин структурно очень похожи и отличаются только наличием гидроксильной группы в тирозине. Однако присутствие тирозина в родопсине балтийской сельди изменяет кристаллическую структуру белка и смещает поглощение света сетчаткой примерно на 10 нанометров к красному концу спектра, что позволяет сетчатке улавливать больше фотонов в условиях Балтийского моря.

Когда учёные проанализировали аминокислотную последовательность родопсина у более чем 2000 видов рыб, они обнаружили, что около трети всех видов, обитающих в солоноватой или пресной воде, имеют точно такое же генетическое изменение, что и у балтийской сельди, тогда как почти у всех рыб, обитающих в солёных морских водах, вариант родопсина с фенилаланином, как у атлантической сельди. «Удивительно, что мы видим, как одна и та же мутация происходит независимо, по крайней мере, двадцать раз, это действительно яркий пример конвергентной эволюции на молекулярном уровне», — говорит один из авторов работы Эрик Энбоди (Erik Enbody).

Авторы предполагают, что изменение родопсина особенно важно на ранней стадии развития и новый вариант белка позволяет малькам лучше использовать световую среду в Балтийском море при поиске пищи и избегании хищников. Эта гипотеза подтверждается тем фактом, что атлантический лосось и кумжа, которые нерестятся в пресной воде, но большую часть жизни проводят в море, в родопсине имеют тирозин, как пресноводные рыбы. Напротив, европейский и японский угри, которые рождаются в морских водах, но большую часть своей взрослой жизни живут в пресной воде, имеют фенилаланин, как и подавляющее большинство морских рыб.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.