В мексиканских пещерах живут необычные безглазые рыбы

В полном мраке пещер в Мексике живут слепые рыбы-альбиносы – у некоторых из них вообще нет глаз. Но это не все необычные факты.

У большинства животных на Земле есть «внутренние часы» – циркадный ритм. Среди прочих факторов эти часы опираются на уровень освещенности – так они могут синхронизировать работу наших тел с дневными и ночными циклами на Земле. Циркадные ритмы важны для регулярного повторения различных биологических процессов, которые могут определять наше поведение – например, циклы голода и уровни мелатонина.

Бывают животные, у которых эти самые ритмы, казалось бы, должны быть нарушены. Например, в Мексике живут рыбки Astyanax mexicanus. Это вполне обычные рыбы, которые плавают в поверхностных водах в районе Эль-Альбра в Мексике и в некоторых частях юго-запада США. Вот только часть популяции обитает в изолированных пещерах, куда не проникает солнечный свет.

Как выяснили ученые, все субпопуляции таких рыб отдельно друг от друга адаптировались к темноте в разных пещерах. Из зрячих и полосатых рыбёшек они превратились в слепых альбиносов, а некоторые особи и вовсе утратили глаза. Их тела очень чувствительны к вибрациям, что позволяет им ощущать изменения течения воды для навигации в качестве компенсации за их ограниченное или полное отсутствие зрения.

Тем не менее, Astyanax mexicanus – и зрячие, и безглазые – всё ещё один вид, и они вполне могут скрещиваться друг с другом. 

Фото: Nature, 2018

Ученые взяли образцы тканей слепых пещерных рыб из трех разных пещер и эмбрионов их поверхностных предков и протестировали клетки в различных условиях. Они обнаружили активацию нескольких механизмов «молекулярных часов», когда клетки подвергались воздействию света, даже в клетках пещерных рыб.

«Обнаружение света без помощи глаз сохраняется на фундаментальном клеточном уровне», – объясняют исследователи. Хотя стоит отметить, что клетки пещерных рыб реагировали на свет не так сильно, как клетки поверхностных рыб.

Фото: NICHD / Flickr

Хотя между слепыми рыбами из разных изолированных пещер было некоторое сходство (по сравнению с их зрячими сородичами с поверхности), были также и различия, подтверждающие, что мутации их биологических часов развивались независимо друг от друга с помощью разных молекулярных механизмов.

«Мы представили доказательства того, что, несмотря на слепоту, клетки мексиканской слепой пещерной рыбы могут обнаруживать свет и переводить свои часы в цикл свет/темнота», – заключают исследователи.

Команда надеется, что эти клеточные культуры могут рассказать нам больше о циркадных ритмах и предоставить более простой способ изучения адаптации животных к темноте.

Как и зачем рыба переходит дорогу?

читать