Геном антарктических рыб указал на пути лечения остеопороза
Антарктида не всегда была ледяной пустыней, какой мы ее знаем. Охлаждение Южного полюса началось около 35 миллионов лет назад.
Считалось, что местная экосистема сумела быстро адаптироваться к новым условиям. Но последнее исследование показало – события развивались совсем иначе.
Ученые из Северо-Восточного университета США проанализировали ДНК антарктических рыб-нототениоидов и выяснили, что огромное количество генетических изменений начало накапливаться еще до эпохи глобального оледенения, сообщает Nature Ecology & Evolution.
Новые данные не только помогают лучше изучить эволюцию антарктических видов, но и важны для исследования человеческих заболеваний (например, остеопороза).
Так, у многих видов развились черты, которые помогали им выжить в их среде, но были схожи с патологическими состояниями у человека.
Ряд определенных мутаций, которые возникли до охлаждения вод Южного океана, был связан с резким снижением минеральной плотности костей.
Ученые выяснили, что у нототениоидов отсутствует плавательный пузырь, помогающий регулировать движения. Но гибкие кости позволяют им плыть в толще воды, не тратя много энергии.
Авторы научной работы определили, какие гены ответственны за хрупкость костей, и внесли соответствующие изменения в геном эмбрионов рыб данио-рерио. В процессе роста они демонстрировали те же изменения, что и у антарктических «собратьев».
Нототеноиды оказались важными «моделями» человеческих заболеваний. Помимо «остеопороза», у них развились другие патологические состояния: потеря гломерул (клубочков почек) и эритроцитов (красных кровяных клеток).
Ученые намерены изучить генетические и биомеханические процессы, связанные с такими отклонениями, и выяснить, как можно лечить подобное у людей.
Отмечается, что нототеноиды, успешно пережившие оледенение Антарктиды, могут вымереть в ближайшее столетие из-за роста температур.
Ранее сообщалось, что найдены рыбы, умеющие задерживать дыхание под водой.