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

«Я не мог не сознавать, какими страшными, нечеловеческими делами мы занимались» «Я не мог не сознавать, какими страшными, нечеловеческими делами мы занимались»

Андрей Сахаров — гениальный ученый с обостренным чувством ответственности

Наука
Синдром «серой мышки»: почему женщины отказываются от ярких нарядов Синдром «серой мышки»: почему женщины отказываются от ярких нарядов

Почему женщины не решаются носить яркую одежду и как с этим бороться?

Psychologies
Скипетры эпохи викингов пролежали в музее с середины XX века как остатки копья и жертвенный нож Скипетры эпохи викингов пролежали в музее с середины XX века как остатки копья и жертвенный нож

Ошибка реставраторов привела к неверной интерпретации артефактов

N+1
Алексей Кудрин — Forbes: «В России большинство предпринимателей и корпораций вынуждены страховаться» Алексей Кудрин — Forbes: «В России большинство предпринимателей и корпораций вынуждены страховаться»

Алексей Кудрин: нужны модели управления, которые усовершенствуют продукт

Forbes
Преодоление реальности Преодоление реальности

«Декларируется банальная идея, что мир абсурден». К 80-летию Сергея Довлатова

Наука
Пятиминутный путеводитель по... странному спорту Пятиминутный путеводитель по... странному спорту

Странные виды спорта, странные чемпионы и странные спортивные снаряды

Esquire
3 мифа об охлаждении ноутбуков, в которые пора перестать верить 3 мифа об охлаждении ноутбуков, в которые пора перестать верить

Помогают ли охлаждающие подставки? Каким слоем нужно наносить термопасту?

CHIP
До мурашек: лучшие экранизации «короля ужасов» Стивена Кинга До мурашек: лучшие экранизации «короля ужасов» Стивена Кинга

Стивен Кинг как никто умеет создавать напряжение и атмосферу страха

Cosmopolitan
Что смотреть летом: 12 новых сериалов, которые нельзя пропустить Что смотреть летом: 12 новых сериалов, которые нельзя пропустить

В нашей подборке - сериалы на любой вкус

Cosmopolitan
Генеральный директор «Евростроя» — о покупателях элитной недвижимости Генеральный директор «Евростроя» — о покупателях элитной недвижимости

Кто покупает самые дорогие квартиры?

РБК
«Я отношу себя к феминисткам». Отрывок из книги Ольги Нечаевой «Женщина с Марса» «Я отношу себя к феминисткам». Отрывок из книги Ольги Нечаевой «Женщина с Марса»

Глава «Мой личный феминизм» из новой книги Ольги Нечаевой

СНОБ
Золотодобытчики Золотодобытчики

Чемпионы прошлых Олимпиад передают свой огонь молодым атлетам

Men’s Health
Я хочу знать о тебе все: когда начали чипировать людей Я хочу знать о тебе все: когда начали чипировать людей

С каких пор люди активно пытаются чипировать друг друга

Популярная механика
Можно ли найти жизнь на Венере и как это будет сделано Можно ли найти жизнь на Венере и как это будет сделано

Комплекс исследований, способный раскрыть историю Венеры

Популярная механика
«Я боюсь причинить неудобство другим людям»: когда на самом деле стыдиться не за что «Я боюсь причинить неудобство другим людям»: когда на самом деле стыдиться не за что

Отрывок из книги Ирины Адлер — о неуверенности и чувстве вины

Forbes
Жаркие штучки. Hype House Жаркие штучки. Hype House

Чем занимаются тиктокеры из Hype House

ЖАРА Magazine
Цвет в интерьере: 4 удачных примера Цвет в интерьере: 4 удачных примера

Эксперты: как грамотно использовать в интерьере яркие цвета

РБК
Что нужно знать о бренде очков Randolph, которые Байден подарил Путину Что нужно знать о бренде очков Randolph, которые Байден подарил Путину

О бренде, продукцию которого носит не только Байден

РБК
Кирилл Серебренников: «Мне нужно ощущение хаоса» Кирилл Серебренников: «Мне нужно ощущение хаоса»

Кирилл Серебренников — о лете, границах, голосовых сообщениях и искусстве

РБК
Любимые женщины актеров сериала «Ликвидация»: Машкова, Лавроненко и других Любимые женщины актеров сериала «Ликвидация»: Машкова, Лавроненко и других

Как сложилась личная жизнь звезд сериала "Ликвидация"?

Cosmopolitan
Королева-волчица: как Изабелла Французская завоевала Англию Королева-волчица: как Изабелла Французская завоевала Англию

Как королева Изабелла, уставшая от дурного обращения, свергла короля

Forbes
«Сердца в Атлантиде» и «Образы Италии»: 6 совершенно летних книг «Сердца в Атлантиде» и «Образы Италии»: 6 совершенно летних книг

Вспоминаем истории, в компании которых лето не заканчивается никогда

РБК
10 мужских поступков, которые никогда не поймет женщина 10 мужских поступков, которые никогда не поймет женщина

Почему мужчины совершают поступки, которые ты никогда не поймешь

Cosmopolitan
А вы как думаете? А вы как думаете?

Что думают питомцы – и как они на самом деле мыслят?

Cosmopolitan
«Мама была права» и еще 8 фраз, которые не стоит говорить мужчине «Мама была права» и еще 8 фраз, которые не стоит говорить мужчине

Манипулятивные фразы, которые нельзя говорить людям, которыми ты дорожишь

Cosmopolitan
Путеводитель по Третьяковской галерее Путеводитель по Третьяковской галерее

Старинные иконы, знаменитые картины и скульптуры мастеров XVIII–ХХ столетий

Культура.РФ
«Нужно быть сосредоточенным, как лазер»: Джулианна Мур о работе со Стивеном Кингом «Нужно быть сосредоточенным, как лазер»: Джулианна Мур о работе со Стивеном Кингом

Джулиана Мур — о том, чем ей близок взгляд Стивена Кинга на отношения

Forbes
Незачет по заданию: почему господдержка не помогла российским вузам войти в топ-100 мировых рейтингов Незачет по заданию: почему господдержка не помогла российским вузам войти в топ-100 мировых рейтингов

Как закончилась государственная программа поддержки высшего образования

Forbes
«Предпринимательство и занятость в эпоху гиганомики»: дискуссия на ПМЭФ «Предпринимательство и занятость в эпоху гиганомики»: дискуссия на ПМЭФ

Как цифровой бизнес и государство могут помочь развитию малого бизнеса?

Forbes
Без трусиков и в пикантном бикини: самые откровенные образы Катерины Шпицы Без трусиков и в пикантном бикини: самые откровенные образы Катерины Шпицы

Катерина Шпица легко перевоплощается как на съемочной площадке, так и вне ее

Cosmopolitan
Открыть в приложении