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

Ускоритель для растений Ускоритель для растений

Уникальные климатические камеры для ускоренного развития растений

Наука
Праздник, который всегда с тобой: кто и зачем каждый год ездит на Дягилевский фестиваль Праздник, который всегда с тобой: кто и зачем каждый год ездит на Дягилевский фестиваль

Кто и зачем каждый год ездит на Дягилевский фестиваль

Seasons of life
БИНТИ БИНТИ

Бюро иностранной научно-технической информации

Наука и жизнь
Стена и голос: как и почему модные бренды социально высказываются через уличное искусство Стена и голос: как и почему модные бренды социально высказываются через уличное искусство

Зачем модным брендам уличное искусство?

Esquire
Моя история Моя история

Неужели в Государственной Думе читают журнал «Дилетант»?

Дилетант
Атомный кран приподнял графеновый слой Атомный кран приподнял графеновый слой

При сильной связи зонд способен приподнимать и отпускать графеновый слой

N+1
Любить вопреки: 8 самых пахучих сыров в мире Любить вопреки: 8 самых пахучих сыров в мире

Почему об этих продуктах не стоит судить по запаху

Вокруг света
Переживают за всё и за всех! 5 самых тревожных знаков зодиака Переживают за всё и за всех! 5 самых тревожных знаков зодиака

Самые чувствительные знаки зодиака

Cosmopolitan
#экономикабренда: Валерия Чекалина #экономикабренда: Валерия Чекалина

Ждем полную версию

Glamour
«Мы вздрагивали, слыша его шаги»: как Иван Айвазовский бил жену «Мы вздрагивали, слыша его шаги»: как Иван Айвазовский бил жену

История семейной жизни Ивана Айвазовского

Cosmopolitan
Двое дизайнеров помогали делать «Яндекс.Станцию» и SberPortal, чуть не задохнулись в Китае и придумали измеритель качества воздуха. История notAnotherOne Двое дизайнеров помогали делать «Яндекс.Станцию» и SberPortal, чуть не задохнулись в Китае и придумали измеритель качества воздуха. История notAnotherOne

Двое дизайнеров помогали делать «Яндекс.Станцию» и придумали измеритель воздуха

Inc.
Витамины роста Витамины роста

Как франшиза «Авокадо» за два с половиной года стала сетью из 2600 магазинов

Forbes
Как юридически противостоять буллингу в школе Как юридически противостоять буллингу в школе

Издевательствам можно и нужно противостоять, вооружившись буквой закона

СНОБ
Глубокое погружение Глубокое погружение

Что нужно накачивать дальновидным девушкам

Vogue
«Проклятого чёрта брат» «Проклятого чёрта брат»

А существовало ли письмо запорожцев турецкому султану на самом деле?

Дилетант
На космических задворках: есть ли жизнь на краю Галактики На космических задворках: есть ли жизнь на краю Галактики

Жизнь способна зародиться почти в любой точке Галактики

Forbes
Таитянские улитки пережили вымирание сородичей благодаря любви к освещенным местам Таитянские улитки пережили вымирание сородичей благодаря любви к освещенным местам

Здесь им не страшны инвазивные хищные улитки.

N+1
Каким получился новый альбом Shortparis Каким получился новый альбом Shortparis

Группа Shortparis выпустила четвертый альбом, получивший название «Яблонный сад»

РБК
5 способов закатать рукава рубашки на все случаи жизни 5 способов закатать рукава рубашки на все случаи жизни

Рассказываем, как закатывать рукава рубашки

Maxim
Цель есть, а сил — нет: почему мы не можем начать действовать? Цель есть, а сил — нет: почему мы не можем начать действовать?

Почему как только мы приступаем к реализации цели, наши силы куда-то исчезают?

Psychologies
Ожидается сильная облачность Ожидается сильная облачность

Как зарабатывают крупнейшие игроки облачного рынка и сможет ли Сбер потеснить их

Эксперт
«Страсти по Бумбарашу»: театр на пределе возможностей «Страсти по Бумбарашу»: театр на пределе возможностей

В Театре Олега Табакова — премьера спектакля в постановке Владимира Машкова

Эксперт
Звезды, чью жизнь изменили татуировки (или так совпало?) Звезды, чью жизнь изменили татуировки (или так совпало?)

Сегодня тату делают для красоты, но иногда кажется, что их магия существует

Cosmopolitan
Космополит от выпечки: краткая история пончика Космополит от выпечки: краткая история пончика

Путешествие по истории одного из самых космополитичных десертов – пончика

Вокруг света
Как из-под земли: 10 самых интересных тоннелей по всему миру Как из-под земли: 10 самых интересных тоннелей по всему миру

Самые примечательные тоннели в мире

Вокруг света
Поезд ушел: 6 достопримечательностей, которые вы точно не успели увидеть Поезд ушел: 6 достопримечательностей, которые вы точно не успели увидеть

Многие достопримечательности туристы уже никогда не смогут увидеть

Вокруг света

Как понять, что человек, находящийся рядом с тобой, опасен?

Cosmopolitan
3 правила идеальной формы бровей 3 правила идеальной формы бровей

Создание образа начинается с оформления бровей

Cosmopolitan
В бикини и с обнаженной грудью: пикантные фото звезд сериала «Дом с лилиями» В бикини и с обнаженной грудью: пикантные фото звезд сериала «Дом с лилиями»

Откровенные фото звезд сериала «Дом с лилиями»

Cosmopolitan
Дмитрий Губерниев Дмитрий Губерниев

Правила жизни телеведущего Дмитрия Губерниева

Esquire
Открыть в приложении