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
Олег Жеребцов Олег Жеребцов

Олег Жеребцов построил первый матричный завод-трансформер в России

Собака.ru
Юркие люди Юркие люди

Своих героев Анна Лужбина называет юркими людьми

Esquire
«Стараюсь удерживать вес, и это у меня получается» «Стараюсь удерживать вес, и это у меня получается»

Опыт похудения на диете Дюкана

Худеем правильно
Златан Ибрагимович Златан Ибрагимович

Правила жизни футболиста Златана Ибрагимовича

Esquire
Палеонтологи обнаружили следы массового вымирания акул 19 миллионов лет назад Палеонтологи обнаружили следы массового вымирания акул 19 миллионов лет назад

В раннем миоцене исчезли более 70% видов акул

N+1
Я бы в лётчики пошёл, пусть меня научат: фильмы о людях с необычной профессией Я бы в лётчики пошёл, пусть меня научат: фильмы о людях с необычной профессией

Фильмы о людях с профессиями, о которых мы едва догадывались

Cosmopolitan
Лариса Вербицкая: «Всегда прислушиваюсь к своему организму» Лариса Вербицкая: «Всегда прислушиваюсь к своему организму»

Телеведущая Лариса Вербицкая о том, как ей удается оставаться эталоном красоты

Худеем правильно
«Вместо того чтобы выращивать профессионалов, они ноют в подкастах»: мнение разработчика о найме в компаниях «Вместо того чтобы выращивать профессионалов, они ноют в подкастах»: мнение разработчика о найме в компаниях

Почему найм сотрудников в сфере айти ведется неправильно и что с этим делать

VC.RU
«Я жаловалась на загруженность, хотя втайне гордилась, что на меня полагаются»: почему культ занятости начинает исчезать «Я жаловалась на загруженность, хотя втайне гордилась, что на меня полагаются»: почему культ занятости начинает исчезать

Как переход на удалёнку заставил сотрудников замедлить темп жизни

VC.RU
Тайны дворца просветления: кто, как и зачем создает буддистские мандалы Тайны дворца просветления: кто, как и зачем создает буддистские мандалы

Буддизм дал миру множество интереснейших культурный феноменов

Вокруг света
Сверхзвуковые флейты Гефеста Сверхзвуковые флейты Гефеста

Чем вулканы похожи на реактивные двигатели

Наука
Добрые «ястребы» из Федрезерва: почему растущая инфляция не пугает ФРС Добрые «ястребы» из Федрезерва: почему растущая инфляция не пугает ФРС

ФРС показала «полуястребиный» настрой

Forbes
Девственница или блудница. Как меняются требования к партнеру Девственница или блудница. Как меняются требования к партнеру

Нужно ли искать баланс между девственницей и блудницей?

СНОБ
Явь Явь

Стрит-арт-группа «Явь» сделала знаковую работу «Терпение», которую уже закрасили

Собака.ru
Еще 5 живописных заброшенных сооружений Еще 5 живописных заброшенных сооружений

Эти руины — своего рода памятники несбывшимся мечтам

Maxim
15 мыслей Майка Тайсона 15 мыслей Майка Тайсона

Лучшие вдохновляющие и мотивирующие мысли Майкла Тайсона

GQ
Самые убедительные оправдания, чтобы не пойти на работу! Самые убедительные оправдания, чтобы не пойти на работу!

Ну признайся: хотя бы раз в жизни ты прогуливала работу

Cosmopolitan
Как избавиться от целлюлита за месяц? Как избавиться от целлюлита за месяц?

Диеты и упражнения не всегда могут полностью избавить тебя от целлюлита

Cosmopolitan
Древнейшему золотому украшению юга Германии оказалось 3800 лет Древнейшему золотому украшению юга Германии оказалось 3800 лет

В женском захоронении раннего бронзового века найдено украшение из золота

N+1
Беременность под запретом и секреты бутерброда: необычные правила Елизаветы II Беременность под запретом и секреты бутерброда: необычные правила Елизаветы II

Елизавета II требует от всех членов своей семьи соблюдения особого протокола

Cosmopolitan
«Брак с другими видами» Юкико Мотоя — книга о метаморфозах отношений в современном обществе от одного из самых необычных японских авторов «Брак с другими видами» Юкико Мотоя — книга о метаморфозах отношений в современном обществе от одного из самых необычных японских авторов

Фрагмент заглавного рассказа из книги Юкико Мотои «Брак с другими видами»

Esquire
Сбыт по частям: сколько денег Безос получил от продажи своих акций Amazon и на что их потратил Сбыт по частям: сколько денег Безос получил от продажи своих акций Amazon и на что их потратил

На что Джефф Безос тратит свой капитал?

Forbes
«Корень жизни»: где найти цветок-панацею «Корень жизни»: где найти цветок-панацею

В древности люди верили, что женьшень может даже воскресить мертвого

Вокруг света
Продам энергию: рассказываем, как устроены успешные экокварталы разных стран Продам энергию: рассказываем, как устроены успешные экокварталы разных стран

Какие экологичные технологии используют в строительстве

Esquire
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
Как правильно выйти замуж? Рассказывает Алина Фаркаш Как правильно выйти замуж? Рассказывает Алина Фаркаш

Признаки мужчины, за которого точно стоит выходить замуж

Cosmopolitan
По следам мисс Марпл: лучшие сериалы с детективами-женщинами По следам мисс Марпл: лучшие сериалы с детективами-женщинами

Честно говоря, женщины-детективы всегда нам нравились больше, чем мужчины

Cosmopolitan
«У моего сына аутизм»: история глазами отца «У моего сына аутизм»: история глазами отца

Папа мальчика с аутизмом о том, почему все эти трудности сделали его сильнее

Psychologies
Зачем придумали темную материю Зачем придумали темную материю

Темная материя нужна физикам не просто так

Популярная механика
Открыть в приложении