Изучение генетики и эволюции лососёвых ведут молодые учёные КамГУ им. Витуса Беринга 

Сотрудники молодежной лаборатории антропогенной динамики экосистем КамГУ им. Витуса Беринга исследуют пути эволюции лососевых при освоении новых экологических ниш. Учёные выполнили поиск ключевых генов и регуляторов развития, которые изменяют свои функции для успешной адаптации лососевых рыб к потреблению новых кормов и обитанию в новых условиях. Моделью для исследования стали шесть эндемичных видов гольцов из Кроноцкого озера, образовавшиеся из единой предковой популяции в одной экосистеме за 12 тысяч лет.

 «Основываясь на результатах исследований молекулярной эволюции окунёвых рыб, наша научная группа предположила, что специфические признаки строения головы у лососевых (положение ноздрей, размер и ширина раскрытия рта, число зубов) возникают за счёт точечных мутаций в генах регуляторов роста и специализации хрящевой ткани, а также разной интенсивности экспрессии этих регуляторов и генов, отвечающих за процессы энергетического метаболизма», – пояснила заведующая лабораторией Дарья Паничева.

Неожиданностью для исследователей стала важность роли не только процессов развития хряща и чувствительности тканей к гормонам, но и изменение функций контроля ионной регуляции. У близкородственных видов сильно изменены скорость и эффективность проведения сигналов по нервным волокнам и внутри клеток соматических тканей. Это обеспечивает разную скорость роста и развитие тканей в голове. Полученные результаты объясняют каким образом возможно быстрое появление множества новых видов с разной морфологией в единой экосистеме.

«Мы выяснили, что адаптации начинают формироваться в раннем развитии за счёт дифференциальной экспрессии ограниченного набора регуляторов генетических каскадов и функциональных белков, изменённых точечными мутациями их генов. Мутации сосредоточены на участках генома, кодирующих регуляторы развития хрящевой ткани, метаболического ответа на сигналы гормонов, а также регуляторы ионной проводимости. Дифференциальная экспрессия немногих ключевых регуляторов развития запускает сложные каскадные процессы, и в результате на более поздних стадиях развития у близкородственных видов по - разному считываются целые блоки генома, тысячи генов», – рассказал руководитель проекта Евгений Есин.