Как киты и дельфины пришли в океан: теория эволюции

Новое исследование показывает, что геномы китообразных, к которым относятся дельфины и киты, существенно изменились, чтобы позволить этим животным переходить из наземной в водную среду.

Хотя китообразные выглядят как рыбы и точно так же, как рыбы, живут в водной среде, на самом деле они являются водными млекопитающими. Поэтому они во многих отношениях ближе к наземным позвоночным животным.

Исследователи из института Макса Планка в Дрездене и Университета Калифорнии в Риверсайде выяснили, что китообразные произошли от наземных предков около 52,5 миллиона лет назад и со временем от жизни на суше перешли к водному обитанию. К такому радикальному изменению эта группа млекопитающих постепенно адаптировалась, развивая различные биологические особенности, которые соответствуют требованиям подводной жизни.

В исследовательской работе, которая появилась в журнале Science Advances, ее авторы объясняют, что этот переход отчасти стал возможным потому, что у дельфинов, китов и других китообразных в течение тысячелетий определенные гены сделались неактивными. 

Как же геномы китообразных адаптировались к тому, чтобы они смогли жить под водой? Для того чтобы это выяснить, ученые исследовали 19 769 генов у 62 различных видов млекопитающих. Чтобы точно идентифицировать гены, которые были инактивированы во время перехода от суши к воде, эксперты использовали секвенированный геном обыкновенного бегемота, который является ближайшим живущим родственником китообразных.

Таким образом команде удалось выявить 85 «потерянных генов». Исследователи объясняют, что один из инактивированных генов играет роль в секреции слюны. Хотя слюна помогает млекопитающим, обитающим на суше, смазывать и смягчать пищу, а также стимулировать процесс пищеварения с помощью специфических ферментов, она стала ненужной водным млекопитающим, поскольку у них эту «работу» начала выполнять вода.

Оказывается, что китообразные также потеряли все гены, которые позволяют млекопитающим синтезировать мелатонин – гормон, помогающий регулировать циклы сна и бодрствования.

У обитающих в воде млекопитающих эта потеря, возможно, привела к развитию сна другого типа, при котором только половина мозга отдыхает, тогда как другая половина остается настороже. Этот механизм позволяет китообразным плавать на поверхности или производить больше тепла, если это необходимо.

Подробнее

Мнение специалиста

Подпишитесь на еженедельную рассылку наших новостей

Читают также

Случайная статья

3D-печать органов выходит на новый уровень. В качестве «чернил» – стволовые клетки
Исследователи усовершенствовали 3D-печать биологических тканей и органов. Они разработали метод, который не использует в процессе печати чужеродные каркасы. Главный материал – стволовые клетки. ...
[ читать далее ]
Загрузка...
Load next
Facebook Twitter Telegram