Вдома краще. Предки китів 400 млн років тому вийшли на сушу, а потім повернулися назад

Майже 400 мільйонів тому предок усіх чотирилапих істот зробив свої перші кроки по суші. Через 350 мільйонів років нащадки цих ранніх сухопутних істот здійснили розворот на 180 градусів і повернулися в морські безодні й згодом стали дивовижними морськими тваринами, яких ми знаємо зараз — китами, дельфінами та морськими свинями, пише Inverse.

Учені десятиліттями вивчають китоподібних, щоб розгадати таємницю їх еволюції, й ось зараз, здається, їм вдалося підняти завісу таємниці еволюції китів — дослідникам допомогло вивчення геномів.

Німецькі вчені з інституту Зенкенберга у Франкфурті досліджували геноми дельфіна, косатки, кашалота та малого полосатика, а пізніше порівняли їх із геномами понад пів сотні різних ссавців, зокрема моржів, тюленів і ламантинів. У процесі дослідження учені виявили 85 генів, які зникли, фактично через непотрібність. У своєму дослідженні вчені спробували зрозуміти, що спричинило зникнення цих генів.

Так, наприклад, у китоподібних зник ген SLC4A9, який відповідає за виробництво слини. Воно й не дивно, якщо твій рот сповнений води, то потреби у виробленні слини просто не існує.

Учені також з'ясували, що в китоподібних також зникли чотири гени, необхідні для синтезу та реакції на мелатонін (гормон, що регулює сон). Дослідники вважають, що предки цих тварин досить швидко зрозуміли, що не можуть дихати на поверхні, якщо відключають свій мозок на кілька годин. Унаслідок у китоподібних розвинулася здатність задіювати окремо дві півкулі мозку — поки одна півкуля мозку китоподібного спить, інша — не спить.

У процесі дослідження також з'ясували, що два гени, які запускають зсідання крові, також були атрофовані. Очевидно, це захищає тварин від утворення бульбашок азоту під час глибоководних пірнань. При цьому інші механізми зсідання крові залишилися недоторканими, що вплинуло на здатність китів і дельфінів загоювати рани.

Ще одним зниклим геном вважається MMP12, який відповідає за розщеплення еластичного білка легень. Учені припускають, що це дозволило китоподібним розвинути високу еластичність легень, щоб швидко вдихати та видихати приблизно 90% обсягу легень при випливанні на поверхню.

Не менш дивним відкриттям для вчених став той факт, що шкіра та легені китоподібних генетично змінилися під впливом морських мікробів, з якими вони зіткнулися після повернення у воду. Ці зміни були виявлені вченими, коли вони досліджували ДНК тварин, передбачається, що вони розвинулися як захист від мікробів.

Не менш цікавим здалося вченим зникнення майже 80% генів китоподібних, які відповідають за нюх. У наземних ссавців є сотні нюхових рецепторів, які дозволяють їм розрізняти запахи. Але ці рецептори працюють лише в повітрі та втрачають свою актуальність у воді.

До речі, ще однією втратою стали гени, які відповідають за смаки — китоподібні не відчувають кислого, солодкого, гіркого чи умамі. Вчені припустили, що смакові якості їжі виявилися не такими важливими для цих тварин через те, що вони, як правило, ковтають їжу цілком.

Учені також з'ясували, що в китоподібних атрофувалися не лише смакові рецептори та рецептори нюху. Їх здатність бачити також зазнала істотних змін — у міру трансформації гени китоподібних змінилися, щоб стати більш чутливими до синього світла, що ідеально підходить для життя у глибокій чорнильно-синій воді.

Дослідники вважають, що їм вдалося відкрити завісу еволюції китоподібних, проте в цій скриньці ще безліч таємниць, які нам ще тільки вдастся дізнатися.

Раніше Фокус писав про те, що в Австралії сотні китів викинулися на берег того ж дня, що й рік тому.