Международная команда ученых из Кембриджского университета в Великобритании и Антверпенского университета в Бельгии обнаружила необычный механизм, позволяющий рыбам семейства цихлид в африканском озере Малави развиваться с невероятной скоростью. За короткий эволюционный период здесь возникло более 800 различных видов рыб. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Science.
Ключевой элемент этой эволюционной загадки – особые «перевернутые» участки ДНК, также известные как хромосомные инверсии. Эти генетические аномалии выступают в роли своеобразных катализаторов эволюции, сохраняя полезные генетические комбинации и способствуя быстрой адаптации рыб к новым условиям.
«Представьте себе набор незаменимых инструментов, который передается неизменным из поколения в поколение. Именно так функционируют эти генетические сегменты у цихлид», — объясняет Мориц Блумер, ведущий автор исследования из Кембриджского университета.
В ходе исследований ученые проанализировали ДНК более 1300 особей и выявили, что инверсии в хромосомах содержат гены, отвечающие за критически важные функции — такие как зрение, слух и пищевое поведение. Это объясняет быстрое приспособление различных видов рыб к различным глубинам и разнообразным стратегиям добычи пищи.
Особое внимание привлекает тот факт, что эти генетические блоки также участвуют в определении пола рыб и помогают сохранять видовое разнообразие даже при межвидовом скрещивании.
Исследование сосредоточено на африканских цихлидах, однако ученые предполагают, что аналогичные механизмы могут быть присущи и другим видам, включая человека. Это открытие приближает науку к пониманию одного из фундаментальных вопросов биологии — как природа создает такое удивительное разнообразие жизни.
Ранее исследователи также раскрыли тайну появления зубов и боли в них, возникшую 500 миллионов лет назад.