Мастера эволюции. Морские ядовитые змеи вернули давно утраченное умение

Кольчатые морские змеи являются видом ядовитых змей, которые обитают в океанах у берегов Австралии и Азии. В новом исследовании ученые изучили зрение пресмыкающихся и обнаружили нечто удивительное — им удалось восстановить умение, давно утраченное предками в ответ на изменение окружающей среды, пишет SciTechDaily.

Цветовое зрение у животных определяется генами, называемыми зрительными опсинами. Предыдущие исследования показали, что в ходе эволюции четвероногих, в том числе амфибий, рептилий и млекопитающих, утрата зрительных генов была частым процессом, однако появление новых генов опсинов на самом деле встречается в животном мире чрезвычайно редко. До этого исследования единственная эволюция новых зрительных генов у рептилий, по-видимому, произошла лишь у рода змей в Южной Америке вида Helicops.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Результаты нового исследования были опубликованы в издательстве Университета Оксфорда Oxford University Press. В статье исследователи утверждают, что кольчатая морская змея, которая относится к виду ядовитых змей и обитает у берегов Австралии и Азии, эволюционировала, чтобы видеть расширенную палитру цветов. Любопытным кажется то, что столетия назад предки этих змей утратили такую способность в ответ на изменения окружающей среды.

В ходе исследования ученые использовали опубликованные эталонные геномы зрительного опсина пяти экологически различных видов змей. Ученые изучили семейство змей, в которое кроме морской кольчатой змеи также входят кобры и мамбы, что дало им возможность исследовать молекулярную эволюцию генов зрения. Ранние виды потеряли два гена зрительного опсина во время стадии рытья норм в сумерках, а потому могли воспринимать лишь ограниченный диапазон цветов. Однако некоторые из их потомков теперь обитают в более яркой среде, а пара устаревших линий и вовсе переместились из наземной среды в морскую. Все это произошло за последние 25 миллионов лет.

Ученые обнаружили, что кольчатые морские змеи обладают 4 интактными копиями гена опсина SWS1: два из них имеют наследственную чувствительность к ультрафиолету, а два развили новую чувствительность к более длинным волнам, которые и преобладают в океанской воде.

Авторы исследования полагают, что благодаря этой эволюции змеи смогли лучше различать цвета, что помогло им прятаться от хищников, выискивать добычу и потенциальных партнеров для спаривания. Исследователи отмечают, что эта эволюция весьма отличается от эволюции опсинов у млекопитающих, например, летучих мышей, дельфинов и китов.

По словам автора исследования Исаака Россето, самые ранние виды змей утратили большую часть своей способности различать цвета, так как пресмыкались в тусклом свете. Однако их потомкам, а именно морским змеям, теперь приходится обитать в более яркой и спектрально сложной морской среде. Авторы исследования полагают, что недавние дупликации генов позволили змеям расширить диапазон цветов, которые они способны видеть.

Ранее Фокус писал о том, что ученые выяснили, как у ядовитых змей появились их знаменитые клыки.