Зеркальные карпы смогли повернуть эволюцию вспять

Ученые заявили о том, что зеркальные карпы всего за несколько поколений вернули себе плотную чешую, сохранив при этом мутацию, ответственную за отсутствие чешуек. Для того, чтобы "запустить эволюцию вспять", карпы использовали другие гены, сообщается в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Зеркальные карпы – искусственно выведенная форма сазанов, практически лишенная чешуи. В начале ХХ века они были выпущены на волю в Мадагаскаре. Жители острова активно занимались отловом этих рыб и стали замечать, что в начале 1950-х годов у них начала появляться чешуя, а к настоящему времени карпы и вовсе перестали быть зеркальными.

В рамках нового исследования ученые выловили 686 карпов, 65% из которых обладали плотной чешуей. Известны по крайней мере две независимые мутации в двух копиях разных генов, приводящие к потере чешуи, и их разные сочетания создают разные формы зеркальных карпов. Одну из мутаций удалось связать с геном рецептора фактора роста фибробластов (fgfr1a1). Вторая остается неизвестной, но в гомозиготной форме она смертельна для рыб.

Изучив ДНК мадагаскарских карпов, которые были густо покрыты чешуей, авторы обнаружили, что у них сохранилась мутация в обоих копиях гена fgfr1a1. Проведя серию скрещиваний, исследователи убедились, что увеличение у них плотности чешуи определяется именно геномом: наследуемость этого признака составила 0,49. За столетие, прошедшее с момента, когда их зеркальных предков выпустили на Мадагаскаре, сменилось меньше 40 поколений, и за это время карпы "нашли" другие способы вернуть себе чешую.

Как предполагают ученые, быстрые эволюционные изменения могут быть объяснены полигенной природой данного признака: дополнительные геномные варианты, которые влияют на плотность чешуи, могут встречаться и у особей "дикого" типа, но нормальное состояние гена fgfr1a1 маскирует их действие. У зеркальных карпов, имеющих мутантный fgfr1a1 и оказавшихся под давлением естественного отбора (скорее всего, плотная чешуя обеспечивает лучшую защиту от паразитов), эти пока неизвестные генные варианты сумели проявиться, вернув им естественное чешуйчатое покрытие кожи.

Ранее американские ученые выяснили, что некоторые медузы превратились в одноклеточных паразитов. Случай стал беспрецедентным примером эволюции в сторону упрощения из крупного животного в микроскопического паразита.