КАК КИТЫ И ДЕЛЬФИНЫ ПРИШЛИ В ОКЕАН
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 институтов Макса Планка в Дрездене и Университета Калифорнии в Риверсайде выяснили, что китообразные произошли от наземных предков около 52,5 миллионов лет назад и со временем от жизни на суши перешли к жизни в воде. Для такого радикального изменения эта группа млекопитающих постепенно адаптировалась, развивая различные биологические особенности, которые соответствуют требованиям подводной жизни.
В исследовательской работе, которая появилась в журнале Science Advances, авторы объясняют, что этот переход был отчасти возможен, потому что у дельфинов, китов и других китообразных в течение тысячелетий определенные гены стали неактивными.
Как же адаптировались геномы китообразных, чтобы они смогли жить под водой? Для этого 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 для 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 для водных млекопитающих, потому что эту «работу» стала выполнять вода.
Оказывается, что китообразные также потеряли все гены, которые позволяют млекопитающим синтезировать мелатонин - гормон, который помогает регулировать циклы сна и бодрствования.
У обитающих в воде млекопитающих эта потеря, возможно, привела к развитию сна другого типа, при которой только половина мозга отдыхает, в то время как другая половина остается настороже. Этот механизм позволяет китообразным плавать на поверхности или производить больше тепла, если это необходимо.
https://rz.com.ua/