Байкальские рачки ведут летопись доисторических событий

НаукаНаука

Как байкальские рачки разглядели сразу два глобальных похолодания

Максим Тимофеев, доктор биологических наук, директор НИИ биологии Иркутского государственного университета

На глубине Байкала темно, и зрение — лишняя опция

Изучая зрение байкальских рачков-амфипод, иркутские биологи обнаружили, что все виды, обитающие в озере, в какой-то момент потеряли одну и ту же группу светочувствительных белков опсинов. Очень вероятно, что это произошло в ледниковые периоды в 2,82–2,48 и 1,75–1,45 миллиона лет назад, когда Байкал круглый год практические полностью был покрыт толстым слоем льда, что заставило его обитателей адаптироваться к выживанию в сумерках.

Пошло не по плану

Как это часто происходит в науке, открытие сделано совершенно случайно и совсем по другому поводу. В 2019 году проект об экосистеме Байкала кандидата биологических наук Полины Дроздовой из НИИ биологии Иркутского государственного университета победил на конкурсе Президентской программы исследовательских проектов и получил поддержку Российского научного фонда в размере 3 млн руб. Грант был рассчитан на два года, заканчивается в этом году, но очень хотелось бы, чтобы исследования были продолжены, потому что полученные результаты оказались довольно интересными.

Первоначальные задачи исследования были довольно утилитарными: ученые занимались поиском у байкальских рачков-амфипод (по-русски — бокоплавов) новых зрительных белков опсинов, поскольку одно из потенциальных применений этих белков — технологии оптогенетики. Почему именно у них? Это напрямую связано с особенностями экосистемы озера. Байкал — единственное озеро на нашей планете, в котором благодаря насыщенности кислородом толщи воды пресноводные организмы могут обитать до глубин больше полутора километров. При этом если в литорали Байкала свет проникает на глубины до 40 м, то начиная с глубины более 100 м света практически нет, там всегда стабильно холодная температура и очень темно.

В темноте больших глубин обитает множество самых разных животных, но наибольшее разнообразие демонстрируют рачки-амфиподы. Всего амфипод в Байкале около 350 видов и подвидов, и у абсолютного большинства из них большие фасеточные глаза. Для многих видов рачков форма и цвет глаз даже являются видоспецифичными признаками, что говорит о важности зрения в жизни этих рачков.

На молекулярном уровне за зрение у всех животных отвечают зрительные пигменты, состоящие из белков опсинов и их кофакторов — производных витамина A. Если у организма есть лишь один такой белок, то он различает только интенсивность света, а если таких белков несколько, то формируется цветное зрение. Именно потенциальное разнообразие опсинов у 350 видов байкальских рачков и заинтересовало ученых.

Особенности зрения байкальских бокоплавов

Исследователи провели анализ нуклеотидных последовательностей опсинов у почти 90 видов амфипод со всего мира. Этот анализ показал, что у амфипод встречается только два класса опсинов, а внутри класса может быть до пяти разных белков. Такой анализ не позволяет точно оценить их спектральную чувствительность, однако представители этих двух классов сходны с опсинами, чувствительными соответственно к средней (голубому цвету) и длинноволновой частям спектра (зеленый, желтый, красный).

Байкальские амфиподы не монофилетического происхождения. Предполагается, что их предки проникали в озеро как минимум дважды с разницей в миллионы лет. Поэтому ученые ожидали обнаружить молекулярные различия, связанные с давностью нахождения видов и длительностью их приспособления к особым байкальским условиям.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Киногарантия Киногарантия

Основатель «РЕСО-Гарантия» своим главным делом считает кинематограф

Forbes
Торговцы необходимым: как «Почта России» попала в список крупнейших ретейлеров Торговцы необходимым: как «Почта России» попала в список крупнейших ретейлеров

«Почта России» стала одним из крупнейших ретейлеров страны

Forbes
41 м² 41 м²

Заказчик бюро Suite Home Interiors оказался ценителем дизайнерской мебели

AD
6 средств, которые нужно выбросить из косметички 6 средств, которые нужно выбросить из косметички

Порядок в косметичке сильно облегчает жизнь

Cosmopolitan
Не такие, как все Не такие, как все

Необычные профессии, вопреки недоуменным взглядам окружающих

Psychologies
Тысяча дождей Тысяча дождей

Отрывок рассказа Андрея Столярова

Наука и жизнь
Идеи для продуктивных людей от человека, который полгода писал про продуктивность Идеи для продуктивных людей от человека, который полгода писал про продуктивность

Пять правил продуктивности, которые изменят повседневный подход к работе

VC.RU
Ветряки на четверть снизят мощность других ветряков в Северном море Ветряки на четверть снизят мощность других ветряков в Северном море

Климатологи: строительство новых ветряков может повлиять на мощность старых

N+1
Паукообразные дракулы: как живут одни из самых опасных животных России и можно ли от них спастись Паукообразные дракулы: как живут одни из самых опасных животных России и можно ли от них спастись

Вероятность нападения клеща в теплый сезон выше, чем шанс встретиться с медведем

Вокруг света
Принять на грудь Принять на грудь

Индустрия красоты жаждет всерьез заняться вашей грудью

Vogue
10 самых поразительных пляжей на Земле 10 самых поразительных пляжей на Земле

Рейтинг самых поразительных пляжей планеты Земля

Maxim
Советские автомобили, не украденные у Запада Советские автомобили, не украденные у Запада

История советского автопрома — по большей части летопись сворованных проектов

Maxim
Список кораблей: самая подробная карта онлайн-мира Список кораблей: самая подробная карта онлайн-мира

Какие материки и архипелаги омывает цифровой океан информации?

Вокруг света
12 главных фильмов лета 12 главных фильмов лета

Лучшие фильмы для лета: о британской музыке девяностых и взрослении

РБК
Стыдно признаться: Алина Фаркаш про стереотипы о Стыдно признаться: Алина Фаркаш про стереотипы о

Можно не любить котиков и фильмы Вуди Аллена, но признаваться в этом нельзя!

Cosmopolitan
Цветовой друг Цветовой друг

Роль искусства в этой квартире играет яркая дизайнерская мебель

AD
5 неожиданных фактов о раке легкого 5 неожиданных фактов о раке легкого

Рак легкого: цифры, трудная диагностика и другие факты

Популярная механика
Билл Гейтс: как нам адаптироваться к потеплению Билл Гейтс: как нам адаптироваться к потеплению

Отрывок из книги Билла Гейтса «Как нам избежать климатической катастрофы»

Inc.
10 самых запоминающихся моментов за всю историю «Премии МУЗ-ТВ» 10 самых запоминающихся моментов за всю историю «Премии МУЗ-ТВ»

Самые казусные и скандальные ситуации на «Премии МУЗ-ТВ»

Cosmopolitan
Спасибо Байдену за это? Почему Путин вновь пытается оторвать Европу от Америки Спасибо Байдену за это? Почему Путин вновь пытается оторвать Европу от Америки

Эксперт — о том, какой вектор прокладывает Россия в отношении Евросоюза

СНОБ
Отраслевые особенности устойчивого развития: телекоммуникационная сфера Отраслевые особенности устойчивого развития: телекоммуникационная сфера

Направления работы компаний сферы телеком в повестке устойчивого развития

Forbes
Как выглядели в юности Лера Кудрявцева, Ольга Бузова и другие телеведущие Как выглядели в юности Лера Кудрявцева, Ольга Бузова и другие телеведущие

Как Дана Борисова, Тина Канделаки и другие звезды выглядели в начале карьеры

Cosmopolitan
Устойчивые к химикатам лососевые вши проникли в океан из акваферм Устойчивые к химикатам лососевые вши проникли в океан из акваферм

Избавление рыб от паразитов привело к распространению резистентных вшей в океане

N+1
Чем грозит передозировка йода? Чем грозит передозировка йода?

Симптомы отравления йодом обнаруживаются у многих туристов

Cosmopolitan
Как выставить попу и куда натянуть трусы: эта девушка разоблачает фото звезд Как выставить попу и куда натянуть трусы: эта девушка разоблачает фото звезд

Интернет-звезды тратят огромные силы на то, чтобы показать, как они прекрасны

Cosmopolitan
Ботокс для волос: как делать и что нужно знать перед процедурой Ботокс для волос: как делать и что нужно знать перед процедурой

Ботокс для волос: механизм работы, польза, риски и альтернативы процедуре

РБК
Человек из Петербурга Человек из Петербурга

Антон Васильев — о семье и жизни между двумя городами

OK!
5 часов спорта против болезней сердца и сосудов 5 часов спорта против болезней сердца и сосудов

5 часов спорта в неделю с годами могут стать эквивалентом таблеток

Здоровье
«Я упала в воду, ребенок не родился»: Татьяна Веденеева перенесла выкидыш «Я упала в воду, ребенок не родился»: Татьяна Веденеева перенесла выкидыш

Татьяна Веденеева сделала откровенные признания

Cosmopolitan
Распознать чужие эмоции и понять себя. Отрывок из книги Дэниела Гоулмана «Социальный интеллект. Новая наука о человеческих отношениях» Распознать чужие эмоции и понять себя. Отрывок из книги Дэниела Гоулмана «Социальный интеллект. Новая наука о человеческих отношениях»

Почему умение устанавливать эмоциональные связи важнее, чем показатель IQ

СНОБ
Открыть в приложении