Рыбы, живущие на рифе, имеют в окраске полоски, цветочки. Ученые до сих пор не определили, каким образом расцветка отличается от образца к образцу. В исследование, опубликованном в BMC Biology рассматриваются белые полосы рыбы - клоуна в семье, которая включает в себя более 30 видов различимые разным количеством белых полос (от нуля до трех) и цветов (желтый, оранжевый, красный и черный).
Полоски позволяют каждому образцу распознавать рыбу разных видов. Ведь социальная организация рыбы-клоуна связана с выбором среды обитания. Эти рыбки проживают в актиниях, с которыми у них возникают взаимные отношения.
Рыбы и другие организмы, ракообразные и креветки, находят дом и защиту между щупальцами актиний и отвечают взаимностью, очищая их от мусора и паразитов.
В исследовании ученые сосредоточились на двух видах рыб-клоунов, которые имеют три полоски и одну полосу. Они обнаружили, что личинки обоих видов не имеют полосок: две из них приобретаются обоими видами при переходе от личинки к взрослой особи. У первого вида появляется третья полоса возле хвоста, в то время как у другого пропадает полоска на туловище.
- Команда изучила 26 других видов рыб-клоунов и пришла к выводу, что 9 из них теряют одну или несколько полосок во время своего роста.
Чтобы попытаться понять происхождение этих причин, команда тщательно изучила эволюционную историю этого семейства и обнаружила, что общий предок всех видов имел три полосы, состоящие из пигментированных клеток, называемых иридофорами, с отражающими кристаллами. В ходе своей эволюции некоторые виды рыб-клоунов постепенно потеряли некоторые, что привело к большой дифференциации, которая наблюдается сегодня.
Хотя количество полос варьируется от нуля до трех, способ их организации ограничен, - заключил Лауде, - у всех видов с двумя полосами именно та, которая ближе всего к хвосту, была удалена. Точно так же виды с единственной полосой сохранили ту, которая ближе всего к голове . Невозможно найти рыбу-клоуна с одной полосой возле хвоста или рядом с головой и другой рядом с хвостом, но ни одной на туловище.
Рыба - долгожитель.
Почему эти рыбы так долго живут? На самом деле рыба-клоун может жить в аквариуме до двадцати лет. Секрет, как оказалось, скрыт в маленьких органеллах их клеток, таких как митохондрии и лизосомы.
Распространяя анкету среди всех европейских общедоступных аквариумов, исследователи обнаружили, что самым старым экземплярам рыб-клоунов, присутствующим в аквариумах, было более двадцати лет. В этом возрасте они все еще могли регулярно размножаться. Точно так же, как это происходит в природе, где эти животные живут в симбиозе с различными видами анемонов, которые обладают жгучими щупальцами, к которым рыбы-клоуны невосприимчивы и которые защищают их от хищников.
ДНК рыбы-клоуна
Ученые хотели определить генетическую основу продолжительной жизни. Для этого они взяли часть генома рыбы-клоуна и сравнили ее с видом, очень похожим на них, но у которого не развился симбиоз с морскими анемонами - рыбой-девицей.
Сравнение последовательностей этих двух видов показало, что белки, содержащиеся в митохондриях (в клетке, которая производит энергию) и в лизосоме (которая имеет дело с разрушением поврежденных компонентов клетки), принесли вклад в эволюции рыбы-клоуна.
Это открытие имеет важные практические последствия. Рыба-клоун небольшая по размеру и размножается в неволе, поэтому эти рыбки представляют собой первую модель долголетия животных, которую можно легко поддерживать и наблюдать в лаборатории.
Исследование открывает путь для совершенно нового подхода к идентификации механизмов, с помощью которых геном определяет продолжительность жизни.