|
Самки морских ежей вооружают потомство для жизни в суровых условиях
Самки морских ежей вида Strongylocentrotus purpuratus, которые сами обитали не в самых благоприятных условиях, заранее готовят своё потомство к ним. Фото Global Look Press. Новое исследование начинается в местах обитания морских ежей и заканчивается очень важным выводом об изменении климата: не всё потеряно, по крайней мере, для этих животных. Недавно морские биологи из Калифорнийского университета выяснили удивительную вещь: воздействие стрессовых климатических условий (скажем, низкий рН-уровень) приводит к тому, что самки морских ежей вида пурпурный стронгилоцентротус (Strongylocentrotus purpuratus) чаще производят более выносливое и крупное потомство. По словам одного из авторов работы Гретхен Хоффман (Gretchen Hofmann), учёные знали, что такие вещи случаются у рыб и у других видов, но подобное исследование никогда не проводилось в контексте изменения климата в местах обитания морских ежей.
В первую очень учёные учитывали в своей работе динамические изменения в pH-уровнях по причине апвеллинга (перемещение воды, богатой питательными веществами, к поверхности океана). Специалисты выловили морских ежей из естественной среды и принесли их в лабораторию.
Исследователи считают, что у морских ежей есть шанс выжить даже в условиях изменения климата. Там они содержались на протяжении четырёх месяцев, самки же в это время "изготавливали" половые клетки – процесс под названием гаметогенез (образование половых клеток, или гамет). После того, как они были получены и оплодотворены, специалисты тщательно изучили эмбрионы. Две группы ежей содержались в воде с разными pH-уровнями: в одной ёмкости была вода с низким pH-уровнем, сродни условиям закисления океана, в другой максимально близко имитировались обыкновенные условия, без апвеллинга. После чего учёные сравнили потомство двух групп.
Используя новейшую технологию секвенирования, специалисты изучили транскриптом – каждый ген, активированный у эмбриона.
Одним из механизмов, приводящих к изменению в экспрессии генов, является эпигенетическое изменение. При таких изменениях самка способна сама изменять геном своего потомства, чтобы заставить определённые гены по-разному экспрессировать. Попутно поясним, что эпигенетика, изучающая эти "надстройки" в геноме, — довольно молодое направление современной науки. Например, раньше считалось, что набор генов, с которыми человек рождается, определяет всю нашу жизнь. Теперь же стало ясно, что гены можно как "включать", так и "выключать" за счёт разных факторов воздействия. Природа с помощью эпигенетических механизмов регулирует, например, реакцию на стрессовые ситуации. Так, дети и внуки голодавшей во время беременности матери будут эпигенетически другими, а вот ожирение отца изменит уже не эпигенетику, а генетику детей (то есть не "надстройки" в генетическом коде, а саму цепочку ДНК). Иными словами, эпигенетика изучает процессы, которые приводят к изменению активности генов, но (ключевой момент!) без изменения самой последовательности ДНК.
На сегодняшний день члены исследовательской группы уже начинают проводить эксперименты в естественных условиях обитания морских ежей, чтобы проверить, играет ли роль эпигенетика в таких местах.
Результаты исследования представлены в научном издании Molecular Ecology. 20-03-2018 | Просмотров: 1629
Тэги:
морской еж
Комментарии
Комментировать
Комментировать
|
Ещё по теме
|