Глаза пещерных рыб

[macroevolution]

Поскольку читателям этого блога явно полюбились дискуссии про т.н. эпигенетическую теорию эволюции (см. тут и тут), вот исследование в тему:

Глаза пещерных рыб эволюционировали за счет скрытой генетической изменчивости
Читать новость на Элементах



История вкратце такая. Журнал Science опубликовал результаты исследования, показавшего, каким образом у пещерных популяций рыбок Astyanax mexicanus редуцировались глаза.
Попробую рассказать двумя способами: в стиле ЭТЭ и обычными словами.

1. Изменились условия среды: рыбки попали в пещерные воды. Стрессовые условия вызвали дестабилизацию онтогенеза. Активизировались предсуществовавшие в системе онтогенеза креоды, что привело к появлению рыб с очень разнообразными по размеру глазами: от очень больших до очень маленьких. Один из этих "морфозов", а именно вариант с редуцированными глазами, оказался адаптивным в новых условиях. Пошел отбор на стабилизацию этого морфоза, "вписыванию" его в геном. В результате данная вариация вскоре стала нормой для пещерной популяции.

2. Изменились условия среды: рыбки попали в пещерные воды. Это привело к блокировке работы шаперона HSP90, который в норме маскирует многие мутации (т.е. не дает им проявляться в фенотипе, см. об этом подробнее здесь). Снижение активности HSP90 привело к проявлению (выходу в фенотип) запаса скрытой генетической изменчивости, которая до сих пор маскировалась деятельностью шаперона. Резко возросла изменчивость по размеру глаз (причем изменчивость сразу наследственная - это проверили, и в этом - расхождение с канонами ЭТЭ). В том числе появились формы с редуцированными глазами, обладающие повышенной приспособленностью в новых условиях. Отбор на редуцированные глаза вскоре привел к фиксации этого признака. Авторы жизнерадостно ссылаются на Уоддингтона, но об открытии Новой Эволюционной Теории и опровержении основ СТЭ - ни гу-гу. Может, и не надо?

update. И вот еще полезная ссылка - про то же у дрожжей.

Comments

[boldachev.livejournal.com]

Тут самое интересное: а откуда геном "узнал" про глаза - что там темно? ведь зафиксирована может быть лишь дестабилизация организма (как вы писали - другая вода) - для генома нет понятия "темно".

[boldachev.livejournal.com]

Здесь самое загадочное, а почему эта скрытая изменчивость так целенаправленно повлияла именно на глаза? Отбор по признаку "видит"-"не видит" в данной среде (в темноте) никак не является адаптивным. То есть редукция глаз не является полезной - тут нет никакого выигрыша, нет "повода" для отбора.

[3seemingmonkeys.livejournal.com]

может еще какие-то признаки поменялись, просто отсутствие глаз - первое что... бросается в глаза
и почему это "нужное направление"? если было бы дестабилизировано что-то другое - отбиралось бы уже оно, на большее соответствие пещерным условиям. чувствительность каких нибудь рецепторов, пигментация, усвоение особой пещерной пищи - что угодно.

[boldachev.livejournal.com]

http://macroevolution.livejournal.com/153236.html?thread=10247316#t10247316

[z-kir.livejournal.com]

Онтогенетическое развитие мышц требует необходимость стимуляции нагрузками (Верно же?). Чем глаза хуже?

[dims12.livejournal.com]

Обратно нельзя информацию переписать. Если отцу накачать мышцы, то его ребёнок не родится более мускулистым.

[z-kir.livejournal.com]

Человек не рождается двухметровым и мускулистым, а становится таким в ходе онтогенеза. Рыба так вообще икринку выметывает.

Что касается рыбок из эксперимента, там просто говорится что произошли наследственные изменения, за счет "скрытой изменчивости". Такого, что под влиянием темноты (солей или даже радицикола ) вдруг изменились хромосомные гены, вроде бы никто не говорил (или я не понял). Про секвенирование генома этих самых рыбок в статье тоже ничего нет.

[gegmopo4.livejournal.com]

Мне мама в детстве выколола глазки,
Чтоб я в шкафу варенье не нашёл.
Я не хожу в кино и не читаю сказки,
Зато я нюхаю и слышу хорошо.

[gegmopo4.livejournal.com]

По крайней мере 3 из этих групп испытали.

[dims12.livejournal.com]

> Такого, что под влиянием темноты (солей или даже радицикола ) вдруг изменились хромосомные гены, вроде бы никто не говорил

superhimik сказал нечто подобное, хотя, видимо, и не имел это в виду.

Ещё раз. В статье сказано, что рыбок засунули в темноту и они быстренько стали эволюционировать и сделали себе маленькие глаза. superhimik предположил, что просто глаза без света не накачлались, как и мышцы без физкультуры. В совокупности с другими фактами из статьи, а именно, что маленькие глазки наследуются, получается мичуринство.

То есть, ненакачанные глаза записались в гены и стали наследоваться.

[gegmopo4.livejournal.com]

Мне кажется, что частота статей на «Элементах» увеличилась в последнее время.

[macroevolution.livejournal.com]

мы с Еленой Наймарк пишем две штуки в неделю последние три месяца, а до этого 8 месяцев ничего не писали. Про остальных авторов не знаю, есть ли у них план выработки.

[superhimik.livejournal.com]

Тогда почему не стали светиться и видеть свет других пещерные рыбки?

[3seemingmonkeys.livejournal.com]

тут в комментах сделали множество предположений о том, какой выигрыш дает редукция глаз, и еще больше можно придумать. кроме того, сама по себе адаптивность редукции это не предположение, а факт, это специально проверяли, как написано в статье.
никакой целенаправленности тут нет и уж тем более признака видит/не видит - отбирался размер глаз а не способность видеть.

[3seemingmonkeys.livejournal.com]

потому же почему часть глубоководных рыб не сделала это. почему человек скажем становится химиком а не физиком? ваши прошлые состояния обуславливают ваше настоящее (аналог филогенеза). были какие-то факторы, приведшие к тому, что первой возникла утрата глаз а не светимость. вообще первое представляется гораздо более вероятной адаптацией. то, что на дне много светящихся рыб это следствие скорее уже положительного отбора, когда грубо говоря большинство рыб ослепли а некоторые стали светиться, последние получили преимущество и начали вытеснять первых.

Глаза пещерных рыб

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь eredraug сослался на вашу запись в записи «Глаза пещерных рыб (http://apokrif93.livejournal.com/17837067.html)» в контексте: [...] Источник сообщения [...]

[superhimik.livejournal.com]

Я пока не могу согласиться, что утрата глаз в данном случае - это адаптация, а не следствие влияний условий жизни, котоые привели к нарушению морфогенеза, поэтому мне будет тяжело конструктивно обсуждать другие мысли.

[zlata-gl.livejournal.com]

А я за ночь сочинила фантастический рассказ.

Жила была-слепая рыбка. Такой родилась - с редуцированными глазами.
Вероятно - не совсем слепая, свет от темноты отличала.

Как и у слепых людей, у нее было лучше развиты слух, осязание, обоняние (или что там есть у рыб ?).
Потому что мозг - гибкая вещь, часть зоны, предназначенной для зрения, может быть использована на другие дела.
Но, конечно, дополнительные способности не компенсировали отсутствия зрения.
И не видать бы ей репродуктивного успеха, если бы не встретился ей на пути вход в странную пещеру. Какое-то 7-е чувство подсказало ей заплыть туда.
Может она уже как-то привыкла, что в темноте - безопаснее.
В пещере добыча была, а хищников - не было.
Рыбка там осталась - и была довольна весьма.
Где и как нашла она мужа - мне неведомо, но только детки ее остались в той пещере и живут там поныне.
Хэппи энд :-)

[gegmopo4.livejournal.com]

Спасибо вам.

[antresoliorg.livejournal.com]

1. Как могла влиять электрическая проводимость воды на действие белка? Как работает антибиотик, блокирующий действие шаперона?

2. Где кодируется этот шаперон?

[macroevolution.livejournal.com]

Ага, именно так. Мозг пластичен, поэтому, ослепнув, можно сразу же получить преимущество в других чувствах, даже без дополнительной эволюции. Еще вспомнилась сцена из фильма "Слепой самурай", где главный герой предупреждает своих врагов, чтобы они не пытались сражаться с ним в темном сарае. Он говорит "в темноте я буду иметь преимущество", на что они отвечают: "вздор, какое преимущество может быть у слепого?" Ну и понятно, чем всё кончается :)

[superhimik.livejournal.com]

От предков досталась мне парочка глаз,
И в море прозрачом глядел я на вас.
В пещеру заплыл и понять не могу:
Куда они делись на радость врагу?

[gegmopo4.livejournal.com]

(Аплодисменты.)

Ссылки

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь dok_zlo сослался на вашу запись в записи «Ссылки (http://dok-zlo.livejournal.com/1371594.html)» в контексте: [...] 5. Глаза пещерных рыб Тыц [...]

Ссылки

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь vasily_sergeev сослался на вашу запись в записи «Ссылки (http://vasily-sergeev.livejournal.com/5655981.html)» в контексте: [...] 5. Глаза пещерных рыб Тыц [...]