Быстрые изменения активности генов помогают рыбке-клоуну переключиться с плавания в открытом океане к оседлости на дне рифов, согласно новому исследованию ученых из Австралии, Германии, Норвегии и Новой Зеландии. Выводы представлены в журнале PLOS Biology. Об этом сообщает EurekAlert!.
Коралловые рифовые рыбы, как правило, остаются на рифе во взрослом состоянии, но когда они нерестятся, их икра вымывается в открытый океан. Вылупившись, личинки плывут против сильного течения, чтобы осесть на рифе, что требует больших затрат энергии. Поселившись на дне рифа, они должны выживать ночью в среде с низким содержанием кислорода (гипоксии). Чтобы понять, как личинки рыб справляются с этими двумя противоположными задачами, исследователи наблюдали в лаборатории за тем, как меняются скорость плавания, потребление кислорода и толерантность к гипоксии у личинок клоуна черного (Amphiprion melanopus) с момента вылупления до девятого дня, на который они обычно оседают на рифе.
Исследователи обнаружили, что за это время рыбки стали быстрее плавать: в первый день они преодолевали три длины тела в секунду, а на девятый – десять длин тела в секунду. Скорость поглощения кислорода снизилась, а толерантность к гипоксии увеличилась примерно на пятый день. Команда секвенировала мРНК личинок разного возраста, чтобы исследовать изменения активности генов во время развития. Физиологические изменения соотносились с производством различных субъединиц гемоглобина. Активность 2470 генов изменилась во время развития: повысилась экспрессия переносящих кислород молекул миоглобина, цитоглобина и нейроглобина. Наибольший сдвиг наблюдался с четвёртого по девятой день.
«Рыбы-клоуны — это миниатюрные спортсмены в виде личинок, поэтому они могут плыть против океанских течений и находить домашний коралловый риф, чтобы поселиться на нем. Когда они близки к тому, чтобы найти риф, они снижают скорость поглощения кислорода и изменяют свой гемоглобин, чтобы быть в состоянии переносить низкие уровни кислорода, что наблюдается ночью на коралловых рифах», — отмечают авторы исследования.
[Фото: PROF. MARK MCCORMICK]
