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

Общение, из которого рождается истина Общение, из которого рождается истина

Самое крупное событие научного мира, которое объединяет математиков всего мира

Наука
Продажи как искусство: 4 книги для развития навыков и харизмы Продажи как искусство: 4 книги для развития навыков и харизмы

Какой он, продажник XXI века? Книги по новым технологиям продаж

Популярная механика
42 м² 42 м²

Стилист Дарья Соболева оформила квартиру, сделав акцент на цвете и искусстве

AD
Дружба с женщиной без секса? Не только приятна, но и возможна! Дружба с женщиной без секса? Не только приятна, но и возможна!

Точка в затянувшейся дискуссии «Может ли мальчик дружить с девочкой»

Maxim
Роберт Сапольски: «У человечества есть огромный фетиш — свобода воли» Роберт Сапольски: «У человечества есть огромный фетиш — свобода воли»

Роберт Сапольски — о том, как любовь и жизнь существуют в рамках свободы воли

Forbes Life
Как быть романтичным с девушкой: 29 милых идей на каждый день Как быть романтичным с девушкой: 29 милых идей на каждый день

Кто такой романтик и как им стать?

Playboy
Яндекс разработал языковую модель для генерации текстов Яндекс разработал языковую модель для генерации текстов

«Зелибоба» — генератор текстов от Яндекса

N+1
Ближайший внегалактический источник быстрых радиовсплесков связали со старым шаровым скоплением Ближайший внегалактический источник быстрых радиовсплесков связали со старым шаровым скоплением

Астрономы локализовали источник повторяющихся быстрых радиовсплексов

N+1
Как провести отпуск в стиле slow life, где главное — еда Как провести отпуск в стиле slow life, где главное — еда

Сегодня еда становится самоцелью и причиной посетить тот или иной регион

РБК
Как выбрать загородный дом: для себя и для инвестиций Как выбрать загородный дом: для себя и для инвестиций

Как выбрать загородную недвижимость и на что обратить внимание при выборе дома?

СНОБ
Древнюю ДНК возбудителя чумы нашли на средневековых кладбищах Англии Древнюю ДНК возбудителя чумы нашли на средневековых кладбищах Англии

Археологи проанализировали захоронения времен чумной пандемии XIV века

N+1
Федор Федотов Федор Федотов

Федор Федотов, актер ТЮЗа и хоккеист, сыграл в драме «Серебряные коньки»

Собака.ru
«Для меня иметь политическую позицию — важно». Интервью с танцовщиком Сергеем Полуниным «Для меня иметь политическую позицию — важно». Интервью с танцовщиком Сергеем Полуниным

Сергей Полунин рассказал, как снялся в клипе Depeche Mode и поработал с Sia

СНОБ
Как предпринимательницы из Израиля и Палестины объединяют людей с помощью технологий Как предпринимательницы из Израиля и Палестины объединяют людей с помощью технологий

Организация Tech2Peace помогает молодым палестинцам запустить стартап

Forbes
Шелушение, тусклость, слипшиеся пряди: что не так с бессульфатными шампунями? Шелушение, тусклость, слипшиеся пряди: что не так с бессульфатными шампунями?

Так ли плохи сульфаты и пена, которую они образуют?

Cosmopolitan
Таблетки или спираль: что нужно знать об экстренной контрацепции Таблетки или спираль: что нужно знать об экстренной контрацепции

Ситуаций, в которых может понадобиться экстренная контрацепция, немало

Cosmopolitan
Самец млекопитающего впервые выносил нормальное потомство после пересадки матки Самец млекопитающего впервые выносил нормальное потомство после пересадки матки

Самцы крыс выносили здоровое потомство после того, как им пересадили матки

N+1
Как восстановить аккаунт в Инстаграме после удаления или если забыл пароль Как восстановить аккаунт в Инстаграме после удаления или если забыл пароль

Как вернуть доступ в Инстаграм, если забыл данные или стал жертвой взломщиков

CHIP
Советские автомобили, не украденные у Запада Советские автомобили, не украденные у Запада

История советского автопрома — по большей части летопись сворованных проектов

Maxim
Состояние историческое: 10 подкастов, которые помогут восполнить пробелы в знаниях Состояние историческое: 10 подкастов, которые помогут восполнить пробелы в знаниях

Самые интересные подкасты об истории на русском языке

Esquire
«Я ничего не успеваю!»: как избавиться от постоянной спешки «Я ничего не успеваю!»: как избавиться от постоянной спешки

«Болезнь загнанности» — состояние, в котором вы постоянно торопитесь

Psychologies
Почему я купил Harvard Business Review Russia Почему я купил Harvard Business Review Russia

Чем Harvard Business Review будет заниматься в России

Forbes
Прожить сто счастливых лет: как сформировать здоровые привычки за 12 дней Прожить сто счастливых лет: как сформировать здоровые привычки за 12 дней

Отрывок из книги практикующего врача-эндокринолога Кати Янг «Марафон столетия»

Forbes
Кузина королевы и бунтарка: удивительные факты о матерях Миддлтон и Маркл Кузина королевы и бунтарка: удивительные факты о матерях Миддлтон и Маркл

О Кэрол Миддлтон и Дории Рэгланд очень мало что известно широкой общественности

Cosmopolitan
Олег Жеребцов Олег Жеребцов

Олег Жеребцов построил первый матричный завод-трансформер в России

Собака.ru
Самосбывающееся проклятие Самосбывающееся проклятие

Cлухи о конце эпохи низкой инфляции в США сильно преувеличены

Forbes
Привычка жить в кредит: как не угодить в ловушку? Привычка жить в кредит: как не угодить в ловушку?

Эксперт — как избавиться от кредитов и научиться управлять финансами?

Psychologies
#glam_profashion: Гоша Карцев #glam_profashion: Гоша Карцев

Умеющий показаться суровым стилист с добрым сердцем и острым языком

Glamour
Бегите к Торлониа Бегите к Торлониа

Выставка «Мраморы Торлониа. Собирая шедевры» сенсационна даже по меркам Рима

Weekend
Как порядок в доме помогает справляться с тревогой Как порядок в доме помогает справляться с тревогой

Испытываете жуткий стресс от бардака в собственном доме?

Psychologies
Открыть в приложении