June 17th, 2021

Направленность эволюции колюшек зависит от наличия убежищ


 

Александр Марков

«В течение последних 10 тысяч лет многие популяции трехиглых колюшек независимо друг от друга переселились из моря, где они плавали в толще воды, в пресные водоемы, где они стали жить около дна. Во многих случаях переход сопровождался уменьшением числа костных пластинок на боках. Эксперименты, проведенные финскими биологами, подтвердили гипотезу, согласно которой причиной этого эволюционного изменения является наличие на дне водоемов укрытий, где колюшки могут спасаться от хищников. Если прятаться некуда, колюшки с малым числом пластин чаще становятся жертвами хищных рыб, поэтому отбор способствует развитию «тяжелой брони». Если же укрытия есть, чаще погибают менее юркие бронированные рыбки, что ведет к редукции защитных пластин.

Трехиглая колюшка — один из удобнейших объектов для изучения эволюции. Около 10 тысяч лет назад эта исходно морская рыбка стала осваивать пресные водоемы, образовавшиеся на месте растаявших ледников (подробнее см. в заметке «Экспериментально подтверждено влияние видообразования на свойства экосистем», «Элементы», 06.04.2009). Освоение пресных вод сопровождалось морфологическими изменениями, которые происходили независимо в разных популяциях. Одним из таких изменений является облегчение костяного панциря — уменьшение числа пластин, защищающих тело с боков. У морских колюшек этих пластин, как правило, больше, чем у пресноводных. Генетики установили, что в основе данного эволюционного изменения лежат закрепленные отбором мутации в гене Ectodysplasin (Eda), который регулирует развитие эпителиальных структур. У людей некоторые мутации гена Eda являются причиной наследственного заболевания — ангидротической эктодермальной дисплазии (см. Hypohidrotic ectodermal dysplasia).

 

Collapse )