Ученые из Университета Флориды (США) определили ген, ответственный за эволюцию и развитие колючек у иглобрюхих рыб. Им оказался эктодисплазин-А (EDA) – тот же ген, который отвечает за развитие у других позвоночных волосинок шерсти (и волос у людей) и перьев, передает портал EurekAlert!
© Gareth Fraser
Иглобрюхие рыбы (Tetraodontidae) – одни из самых странных рыб в океане. У них коротковатое и округлое тело, покрытое в некоторых местах шипами вместо чешуи. Почувствовав опасность, рыба может раздуваться, заглатывая воду и иногда воздух – хищнику непросто проглотить такой «шарик».
Команда ученых из Университета Флориды следила за развитием колючек у эмбрионов иглобрюха. Сначала они выдвинули гипотезу о том, что шипы сформировались из чешуи, что иглобрюхая рыба потеряла свою чешуйчатую составляющую, но сохранила колючки. Они также обнаружили, что развитие колючек у рыбы зависит от той же группы генов, которые отвечают за формирование перьев и волосинок у других позвоночных животных.
Затем исследователи решили посмотреть, что произойдет, если они будут манипулировать этими генами. Используя «ножницы» для редактирования генома CRISPR-Cas9 и другие методы, ученые заблокировали определенные гены, которые являются классическими маркерами развития придатков кожи. Это позволило им в одном случае уменьшить количество колючек на теле рыбы, а в другом – ослабить ограничение на появление колючек.
У представителей отряда иглобрюхих может быть разное количество шипов на коже, у некоторых их и вовсе нет, есть лишь брюшные отростки. «Эти различия … могут позволить иглобрюхим рыбам воспользоваться новыми экологическими нишами, которые им доступны. Поскольку климат и условия окружающей среды становятся другими, иглобрюхие могут использовать эти развивающиеся черты, чтобы приспособиться к изменениям», – отметил руководитель исследования Гарет Фейзер (Gareth Fraser).
В дальнейшем ученые надеются определить, есть ли все-таки специфическая особенность в геноме иглобрюхих рыб, которая отвечает за формирование шипов на их коже.
Результаты исследования опубликованы в журнале iScience
Источник: scientificrussia.ru
