Майстри еволюції. Морські отруйні змії повернули давно втрачене вміння
Нове дослідження показує, що кільчастим морським зміям, які мешкають в океанах Австралії та Азії, вдалося дивовижним чином еволюціонувати.
Кільчасті морські змії є видом отруйних змій, які мешкають в океанах біля берегів Австралії та Азії. У новому дослідженні вчені вивчили зір плазунів і виявили дещо дивовижне — їм вдалося відновити вміння, давно втрачене предками у відповідь на зміну навколишнього середовища, пише SciTechDaily.
Кольоровий зір у тварин визначається генами, що називаються зоровими опсинами. Попередні дослідження показали, що під час еволюції чотирилапих, зокрема амфібій, рептилій і ссавців, втрата зорових генів була частим процесом, однак поява нових генів опсинів насправді трапляється у тваринному світі надзвичайно рідко. До цього дослідження єдина еволюція нових зорових генів у рептилій, мабуть, сталася лише в роду змій у Південній Америці виду Helicops.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Результати нового дослідження були опубліковані у видавництві Університету Оксфорда Oxford University Press. У статті дослідники стверджують, що кільчаста морська змія, яка належить до виду отруйних змій і мешкає біля берегів Австралії та Азії, еволюціонувала, щоб бачити розширену палітру кольорів. Цікавим здається те, що століття тому предки цих змій втратили таку здатність у відповідь на зміни навколишнього середовища.
Під час дослідження вчені використовували опубліковані еталонні геноми зорового опсину п'яти екологічно різних видів змій. Науковці вивчили сімейство змій, до якого, крім морської кільчастої змії, також входять кобри та мамби, що дало їм змогу дослідити молекулярну еволюцію генів зору. Ранні види втратили два гени зорового опсину під час стадії риття нір у сутінках, а тому могли сприймати лише обмежений діапазон кольорів. Однак деякі з їхніх нащадків тепер мешкають у яскравішому середовищі, а кілька застарілих ліній і зовсім перемістилися з наземного середовища в морське. Все це сталося за останні 25 мільйонів років.
Учені виявили, що кільчасті морські змії володіють 4 інтактними копіями гена опсина SWS1: два з них мають спадкову чутливість до ультрафіолету, а два розвинули нову чутливість додовших хвиль, які й переважають в океанській воді.
Автори дослідження вважають, що завдяки цій еволюції змії змогли краще розрізняти кольори, що допомогло їм ховатися від хижаків, вишукувати здобич і потенційних партнерів для спарювання. Дослідники зазначають, що ця еволюція дуже відрізняється від еволюції опсинів у ссавців, наприклад, кажанів, дельфінів і китів.
За словами автора дослідження Ісаака Россето, найбільш ранні види змій втратили більшу частину своєї здатності розрізняти кольори, оскільки плазуни плавали в тьмяному світлі. Однак їхнім нащадкам, а саме морським зміям, тепер доводиться мешкати в яскравішому та спектрально складнішому морському середовищі. Автори дослідження вважають, що недавня дуплікація генів дала змогу зміям розширити діапазон кольорів, які вони здатні бачити.
Раніше Фокус писав про те, що вчені з'ясували, як в отруйних змій з'явилися їхні знамениті ікла.