Китовая акула — самая крупная рыба на планете, длина ее тела достигает 18 метров, а весит она, как два слона. Но китовых акул отличает еще и самый длинный среди морских обитателей диапазон вертикального перемещения: отфильтровывая свой корм у поверхности океана, эти животные затем погружаются на двухкилометровую темнейшую глубину. Такое перемещение из светлых областей в непроглядную темень представляется большим испытанием для зрительного аппарата животного.
Исследование, проведенное учеными из японского Национального института генетики и опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, как китовым акулам удается видеть при любом освещении. Группа авторов под руководством Сигэхиро Кураку выявила мутацию, которая делает зрительный пигмент сетчатки глаза китовой акулы более чувствительным к температурным изменениям. В результате этой мутации пигмент, который способен воспринимать синий свет в темной среде, активируется в холодных водах морских глубин, куда акулы погружаются, возможно, для спаривания, и деактивируется, когда они всплывают к теплой поверхности для кормежки. Это позволяет китовым акулам в зависимости от глубины задействовать разные стороны своих зрительных способностей. Кураку с соавторами установили это, сравнив ДНК китовой акулы и близкородственной ей зебровой акулы, которая обитает около коралловых рифов и не имеет такого большого диапазона вертикального перемещения.
Выявив различия в генетике этих двух видов акул, ученые обратили внимание на две позиции в ДНК, которые обусловливали различия в аминокислотном составе белка зрительного пигмента родопсина. Особенно интересной оказалась мутация в 94-й позиции. Та же аминокислотная замена имеет место в геноме глубоководной субантарктической гололобой нототении, которая способна видеть синий свет. Это привело авторов к заключению, что «синее смещение» в зрении китовой акулы объясняется мутацией в позиции 94. Генетическое изменение в этом месте встречается и у людей, и с ним связано снижение стабильности и эффективности родопсина в сетчатке, которое выражается в заболевании под названием «врожденная стационарная ночная слепота». Лабораторные эксперименты показали, что родопсин и зебровых, и китовых акул в тепле нестабилен и деградирует, а это значит, что в холодных глубоких водах он должен быть более эффективен, чем в теплых поверхностных слоях.
Марина АСТВАЦАТУРЯН
Нет комментариев