Рыбы, обитающие в экстремальных условиях глубоководных желобов, демонстрируют удивительное генетическое сходство. Несмотря на то что их эволюционные пути разошлись миллионы лет назад, у них обнаружились идентичные мутации в ключевых генах. Это открытие, опубликованное в журнале Cell, подтверждает, что давление, холод и отсутствие света формируют биологию глубоководных существ по единому шаблону.
Как рыбы адаптировались к глубинам
Ученые из Северо-Западного политехнического университета Китая проанализировали ДНК 11 видов рыб, включая морских слизней, ошибней и ящероголовых, обитающих на глубинах от 1200 до 7700 метров. Исследование охватило Марианскую впадину в Тихом океане и желоба Индийского океана.
Генетический анализ показал, что разные виды колонизировали глубины в разное время:
- Первые переселились в глубоководную зону в меловом периоде (около 145 млн лет назад).
- Другие — в палеогене (66–23 млн лет назад).
- Некоторые виды адаптировались к глубинам лишь в неогене (23–2,6 млн лет назад).
Несмотря на разное время заселения, у всех рыб, живущих ниже 3000 метров, обнаружилась одинаковая мутация в гене Rtf1, отвечающем за регуляцию экспрессии ДНК. Эта мутация возникла независимо как минимум девять раз у разных видов.
"Это яркий пример конвергентной эволюции — когда неродственные виды вырабатывают схожие черты под воздействием одинаковых условий", — пояснил ихтиолог Рикардо Бетанкур из Калифорнийского университета.
Загрязнение глубин: следы человеческой деятельности
Экспедиции выявили тревожный факт: даже в самых глубоких точках океана присутствуют промышленные загрязнители. В тканях рыб и донных отложениях Марианской и Филиппинской впадин обнаружены:
- ПХБ (полихлорированные бифенилы) — токсичные соединения, запрещенные с 1970-х годов.
- ПБДЭ (полибромированные дифениловые эфиры) — огнестойкие добавки, широко применявшиеся до 2000-х.
Концентрация этих веществ в глубоководных организмах сопоставима с уровнями загрязнения в прибрежных промышленных зонах. Это доказывает, что человеческая деятельность влияет даже на самые удаленные экосистемы.
Как глубоководные рыбы выживают под давлением
Адаптации глубоководных рыб включают:
- Измененный скелет — гибкие кости и хрящи, устойчивые к давлению.
- Специализированное зрение — сверхчувствительные фоторецепторы или полный отказ от зрения в пользу других органов чувств.
- Нарушенные циркадные ритмы — из-за отсутствия солнечного света.
Исследование подтверждает, что экстремальные условия формируют эволюцию по единому сценарию, независимо от исходного генетического материала.