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
Повестка для Байдена: почему Владимир Путин все чаще говорит о проблеме глобального потепления Повестка для Байдена: почему Владимир Путин все чаще говорит о проблеме глобального потепления

Климат стал слишком серьезным фактором в политике, чтобы его могли игнорировать

Forbes
Продавец волос, писатель, промальпинист и другие — как проходят их будни и сколько они зарабатывают Продавец волос, писатель, промальпинист и другие — как проходят их будни и сколько они зарабатывают

Монологи представителей разных профессий

VC.RU
«Отпечатки» в дипфейках выдали параметры работы создавших их нейросетей «Отпечатки» в дипфейках выдали параметры работы создавших их нейросетей

Этоn алгоритм можно использовать для отслеживания злоумышленников в сети

N+1
Забытое искусство обрядов посвящения Забытое искусство обрядов посвящения

Вылазка с детьми порой посложнее Ironman и Death Race

Men’s Health
Белых аистов привлек запах свежескошенной травы Белых аистов привлек запах свежескошенной травы

Использование обоняния при поиске пищи зафиксировано у аистов впервые

N+1
Очень холодное блюдо: 10 фильмов о жестокой мести Очень холодное блюдо: 10 фильмов о жестокой мести

Десять разных фильмов о мести – от комедий до кровавых триллеров

Cosmopolitan
Колористика для стиляг: основные правила комбинирования цветов в гардеробе Колористика для стиляг: основные правила комбинирования цветов в гардеробе

Пора решить вопрос с комбинированием цветов раз и навсегда

Playboy
Возлюбленные «Сватов»: как выглядят муж Анны Кошмал, жена Даниила Белых и другие Возлюбленные «Сватов»: как выглядят муж Анны Кошмал, жена Даниила Белых и другие

Как выглядят избранники знаменитостей из «Сватов»

Cosmopolitan
Как добиться сияющей кожи? Секреты голливудского косметолога Как добиться сияющей кожи? Секреты голливудского косметолога

Простая система ухода за собой, которая не требует серьезных денежных вложений!

Cosmopolitan
6 успешных знаменитостей — любителей поспать 6 успешных знаменитостей — любителей поспать

Недосып — для слабаков!

Maxim
Пар костей не ломит: 5 стран, где люди работают даже в сильную жару Пар костей не ломит: 5 стран, где люди работают даже в сильную жару

Как дела обстоят в тех уголках планеты, где +30ºС и не жара вовсе?

Популярная механика
История токсичного опекунства Бритни Спирс История токсичного опекунства Бритни Спирс

Рассказываем сложную историю взаимоотношений Бритни и ее отца

GQ
Назад в будущее: как приложение Prequel обрабатывает и меняет мир Назад в будущее: как приложение Prequel обрабатывает и меняет мир

Казалось бы: кого можно удивить набором фильтров в 2021-м году?

Популярная механика
Зарядка для тех, кто ведет сидячий образ жизни Зарядка для тех, кто ведет сидячий образ жизни

К чему приводит недостаток движения?

Psychologies
Путеводитель по Третьяковской галерее Путеводитель по Третьяковской галерее

Старинные иконы, знаменитые картины и скульптуры мастеров XVIII–ХХ столетий

Культура.РФ
8 проблем с бюстгальтером и как их решить 8 проблем с бюстгальтером и как их решить

Эксперт: какие проблемы можно решить с помощью регулировки бюстгальтера

Cosmopolitan
10 современных технологий, делающих жизнь безопаснее 10 современных технологий, делающих жизнь безопаснее

Десять технологических решений для тех, кто заботится о своей безопасности

Популярная механика
Каршеринг или лизинг. В чем плюсы длительной аренды автомобиля вместо его покупки Каршеринг или лизинг. В чем плюсы длительной аренды автомобиля вместо его покупки

Почему взять машину на время выгоднее, чем покупать в собственность?

СНОБ
Самое большое простое число Самое большое простое число

«СБПЧ» – самая веселая и умная группа русской инди-сцены

Собака.ru
10 самых труднодоступных городов Земли 10 самых труднодоступных городов Земли

Жители этих городов не понаслышке знают, что такое «у черта на рогах»

Maxim
Ветер шелестит страницами. Девять книг на лето Ветер шелестит страницами. Девять книг на лето

Сейчас лучшее время взяться, наконец, за ту самую стопку «отложенного на потом»

Seasons of life
Милые озорники! Удивительные факты о детях Кейт Миддлтон и принца Уильяма Милые озорники! Удивительные факты о детях Кейт Миддлтон и принца Уильяма

Узнай интересные факты о внуках принцессы Дианы!

Cosmopolitan
Продли удовольствие! Какой маникюр будет хорошо смотреться и через месяц Продли удовольствие! Какой маникюр будет хорошо смотреться и через месяц

Дизайн, который продлит жизнь твоего маникюра

Cosmopolitan
Контрол-фрик: как попытки держать все под контролем делают нас несчастными Контрол-фрик: как попытки держать все под контролем делают нас несчастными

Стремление все контролировать иногда становятся источником проблем

Cosmopolitan
8 простых рецептов освежающих летних коктейлей (и один сложный) 8 простых рецептов освежающих летних коктейлей (и один сложный)

Напитки, которые легко приготовить самостоятельно

Esquire
Долгие проводы: как личные фонды помогут регулировать вопросы с наследниками при жизни основателя бизнеса Долгие проводы: как личные фонды помогут регулировать вопросы с наследниками при жизни основателя бизнеса

В России разрешили создавать личные фонды

Forbes
Артисты фестиваля Esquire Weekend: «Cream Soda» — о собственном лейбле, предстоящем туре с двумя альбомами и желании поработать с Шуфутинским Артисты фестиваля Esquire Weekend: «Cream Soda» — о собственном лейбле, предстоящем туре с двумя альбомами и желании поработать с Шуфутинским

Группа-праздник Cream Soda — предводители российской танцевальной сцены

Esquire
Как российский малый бизнес осваивает онлайн-продажи Как российский малый бизнес осваивает онлайн-продажи

Как ограничительные меры сподвигли предпринимателей выйти в онлайн

СНОБ
Дизайн в кино: смотрим фильмы со стильным декором Дизайн в кино: смотрим фильмы со стильным декором

Фильмы, которые стоит посмотреть ради красивого оформления

РБК
Открыть в приложении