Байкальские рачки ведут летопись доисторических событий

НаукаНаука

Как байкальские рачки разглядели сразу два глобальных похолодания

Максим Тимофеев, доктор биологических наук, директор НИИ биологии Иркутского государственного университета

На глубине Байкала темно, и зрение — лишняя опция

Изучая зрение байкальских рачков-амфипод, иркутские биологи обнаружили, что все виды, обитающие в озере, в какой-то момент потеряли одну и ту же группу светочувствительных белков опсинов. Очень вероятно, что это произошло в ледниковые периоды в 2,82–2,48 и 1,75–1,45 миллиона лет назад, когда Байкал круглый год практические полностью был покрыт толстым слоем льда, что заставило его обитателей адаптироваться к выживанию в сумерках.

Пошло не по плану

Как это часто происходит в науке, открытие сделано совершенно случайно и совсем по другому поводу. В 2019 году проект об экосистеме Байкала кандидата биологических наук Полины Дроздовой из НИИ биологии Иркутского государственного университета победил на конкурсе Президентской программы исследовательских проектов и получил поддержку Российского научного фонда в размере 3 млн руб. Грант был рассчитан на два года, заканчивается в этом году, но очень хотелось бы, чтобы исследования были продолжены, потому что полученные результаты оказались довольно интересными.

Первоначальные задачи исследования были довольно утилитарными: ученые занимались поиском у байкальских рачков-амфипод (по-русски — бокоплавов) новых зрительных белков опсинов, поскольку одно из потенциальных применений этих белков — технологии оптогенетики. Почему именно у них? Это напрямую связано с особенностями экосистемы озера. Байкал — единственное озеро на нашей планете, в котором благодаря насыщенности кислородом толщи воды пресноводные организмы могут обитать до глубин больше полутора километров. При этом если в литорали Байкала свет проникает на глубины до 40 м, то начиная с глубины более 100 м света практически нет, там всегда стабильно холодная температура и очень темно.

В темноте больших глубин обитает множество самых разных животных, но наибольшее разнообразие демонстрируют рачки-амфиподы. Всего амфипод в Байкале около 350 видов и подвидов, и у абсолютного большинства из них большие фасеточные глаза. Для многих видов рачков форма и цвет глаз даже являются видоспецифичными признаками, что говорит о важности зрения в жизни этих рачков.

На молекулярном уровне за зрение у всех животных отвечают зрительные пигменты, состоящие из белков опсинов и их кофакторов — производных витамина A. Если у организма есть лишь один такой белок, то он различает только интенсивность света, а если таких белков несколько, то формируется цветное зрение. Именно потенциальное разнообразие опсинов у 350 видов байкальских рачков и заинтересовало ученых.

Особенности зрения байкальских бокоплавов

Исследователи провели анализ нуклеотидных последовательностей опсинов у почти 90 видов амфипод со всего мира. Этот анализ показал, что у амфипод встречается только два класса опсинов, а внутри класса может быть до пяти разных белков. Такой анализ не позволяет точно оценить их спектральную чувствительность, однако представители этих двух классов сходны с опсинами, чувствительными соответственно к средней (голубому цвету) и длинноволновой частям спектра (зеленый, желтый, красный).

Байкальские амфиподы не монофилетического происхождения. Предполагается, что их предки проникали в озеро как минимум дважды с разницей в миллионы лет. Поэтому ученые ожидали обнаружить молекулярные различия, связанные с давностью нахождения видов и длительностью их приспособления к особым байкальским условиям.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Общение, из которого рождается истина Общение, из которого рождается истина

Самое крупное событие научного мира, которое объединяет математиков всего мира

Наука
Ранненеолитическое поселение Кёртик-тепе назвали крупным центром развития духовной культуры Ранненеолитическое поселение Кёртик-тепе назвали крупным центром развития духовной культуры

Артефакты с богатым орнаментом нашли при раскопках в Юго-Восточной Анатолии

N+1
Там в саду при долине Там в саду при долине

Ландшафтная архитектура Арабеллы Леннокс-Бойд — рай, созданный руками женщины

Tatler
Песни приезжих и пропащих. Почему Манижа — это и есть русская культура Песни приезжих и пропащих. Почему Манижа — это и есть русская культура

Манижа — нечто большее, чем просто очередная участница «Евровидения»

СНОБ
Я узнала, как вернуться в прошлое Я узнала, как вернуться в прошлое

Новая русская литература часто рождается не в России

Esquire
5 неожиданных примеров работы, на которую требуются обнаженные девушки 5 неожиданных примеров работы, на которую требуются обнаженные девушки

Натуристы и нудисты в веб-дизайне, клининге и даже психоаналитике

Maxim
Надежда есть: вакцина от болезни Альцгеймера прошла клинические испытания Надежда есть: вакцина от болезни Альцгеймера прошла клинические испытания

Жизнь пациентов с болезнью Альцгеймера может существенно измениться

Cosmopolitan
Солнце взойдет Солнце взойдет

Тактика защиты от солнца для тех, кто склонен покрываться неравномерными пятнами

Playboy
Дружба с женщиной без секса? Не только приятна, но и возможна! Дружба с женщиной без секса? Не только приятна, но и возможна!

Точка в затянувшейся дискуссии «Может ли мальчик дружить с девочкой»

Maxim
Еще 5 живописных заброшенных сооружений Еще 5 живописных заброшенных сооружений

Эти руины — своего рода памятники несбывшимся мечтам

Maxim
6 успешных знаменитостей — любителей поспать 6 успешных знаменитостей — любителей поспать

Недосып — для слабаков!

Maxim
Как шоу «Муз ТВ» показало, что в России нет нормальной музыкальной премии Как шоу «Муз ТВ» показало, что в России нет нормальной музыкальной премии

Какая музыкальная премия нужна в России сейчас?

РБК
Цветы, сокрытые в тени Цветы, сокрытые в тени

Растение, похожее на ниндзя — кислица

Наука и жизнь
Эмма Стоун: «Сыграть антигероя намного сложнее, чем какую-то милую девочку» Эмма Стоун: «Сыграть антигероя намного сложнее, чем какую-то милую девочку»

Эмма Стоун — о Круэлле и работе с животными

Cosmopolitan
7 лайфхаков, чтобы заставить ребенка тебя слушать 7 лайфхаков, чтобы заставить ребенка тебя слушать

Если у тебя не получается достучаться до ребенка, попробуй хитростью!

Maxim
Мире — мир Мире — мир

Алексей Миранчук примерил на себя стиль итальянских фанатов панинаро

Esquire
Прекрасная роза! Самые яркие выходы звезд в свет в платьях с цветочным принтом Прекрасная роза! Самые яркие выходы звезд в свет в платьях с цветочным принтом

Звезды, которые вышли на красную дорожку в платьях с цветочным принтом

Cosmopolitan
Булочки Cinnabon как пример сокращения рисков и можно ли накопить на отпуск, если вы не готовы рисковать Булочки Cinnabon как пример сокращения рисков и можно ли накопить на отпуск, если вы не готовы рисковать

Отрывок из книги Эллисон Шрагер «Заходит экономист в публичный дом»

Inc.
Мэрилин Монро — «актриса, прошедшая через ад». Отрывок из сборника эссе Айн Рэнд Мэрилин Монро — «актриса, прошедшая через ад». Отрывок из сборника эссе Айн Рэнд

Айн Рэнд осмысляет события, определившие жизнь людей во второй половине XX века

СНОБ
«Я жесток из-за ее хамства!»: директора «Ленкома» шокировала критика Поргиной «Я жесток из-за ее хамства!»: директора «Ленкома» шокировала критика Поргиной

Марк Варшавер ответил на негативные высказывания вдовы Николая Караченцова

Cosmopolitan
Развод, нервный срыв и война с отцом: самые громкие скандалы с Бритни Спирс Развод, нервный срыв и война с отцом: самые громкие скандалы с Бритни Спирс

Жизнь Бритни Спирс похожа на американские горки, которые она так любит

Cosmopolitan
Нас обманывают! Как старые пластические операции выдают за новые — еще и дороже Нас обманывают! Как старые пластические операции выдают за новые — еще и дороже

Иногда за новыми косметическими процедурами стоят старые технологии

Cosmopolitan
История одной фотографии: Питер Линдберг, девушки в мужских рубашках История одной фотографии: Питер Линдберг, девушки в мужских рубашках

Женская мода на белые мужские рубашки началась именно с этой фотографии

Maxim
Как Трэвис Скотт стал самой продающей звездой пандемической эпохи Как Трэвис Скотт стал самой продающей звездой пандемической эпохи

Творческий путь Трэвиса Скотта, неразрывно связанный с маркетинговой силой

РБК
Наращивание волос вредно для здоровья? Наращивание волос вредно для здоровья?

Выбираем самые щадящие способы наращивания волос

Cosmopolitan
Валерия Гай Германика: о семье, возвращении в документальное кино и новом фильме «Папа» Валерия Гай Германика: о семье, возвращении в документальное кино и новом фильме «Папа»

Валерия Гай Германика — о конфликте поколений и съемках близких людей

GQ
В своей тарелке В своей тарелке

Как посетить ресторан без риска для талии

Худеем правильно
«Я не телепат, дорогая!»: почему мужчины не догадываются, чего мы от них ждем «Я не телепат, дорогая!»: почему мужчины не догадываются, чего мы от них ждем

Как мужчины пытаются угадать, что нам нужно, м как у них это не получается

Cosmopolitan
Чем занять ребенка летом? Все «за» и «против» спортивных детских лагерей Чем занять ребенка летом? Все «за» и «против» спортивных детских лагерей

Летом перед родителями встает вопрос: чем занять ребенка во время каникул?

СНОБ
5 необычных товаров, созданные мировыми брендами 5 необычных товаров, созданные мировыми брендами

Мед от Porsche, пулемет от Samsung и сосиски от Volkswagen

Maxim
Открыть в приложении