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

Ссылки

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь otevalm сослался на вашу запись в записи «Ссылки (http://otevalm.livejournal.com/3225018.html)» в контексте: [...] 5. Глаза пещерных рыб Тыц [...]

[oldodik.livejournal.com]

С таким названием не видел, но есть шедевр Китано "Затоичи", там ровно такая же ситуация. Ну и вообще Китано там в главной роли потрясающе обыгрывает свое полупарализованное лицо и замечательно красиво всех мочит.

[oldodik.livejournal.com]

Человеку, конечно, тяжело такое обсуждать, он зрительно ориентированная зверюшка. Но при этом он зверюшка, почти полностью утратившая нюх по сравнению с другими зверюшками. Для которых нюх поважнее зрения будет.

Но для человека утрата нюха - во многом адаптация. В том числе потому, что высвободились очень большие мощности мозга, занятые у других зверюшек под нюх. У Маркова про это есть в книжках.

[superhimik.livejournal.com]

:-)
Похоже, я понял как обозначить проблему этой дискуссии - "что появилось рагьше - курица или яйцо", т.е. явилось ли изменение фенотипа лишь некой побочной реакцией на изменение внешних условий или изменеие внешних условий привело к адаптивному варианту фенотипа.

[gegmopo4.livejournal.com]

Так об этом же статья! Сперва появилось генетическое разнообразие, которое никак не проявлялось в фенотипе, потом, после блокировки шаперона HSP90, оно проявилось в генотипе, и тут уже включился отбор, который отсеял гены, приводящие к неадаптивному варианту фенотипа.

[caenogenesis.livejournal.com]

Это же теория Берга!

"...относительно многих пещерных животных есть основание ду­мать, что они именно потому удалились в темноту, что имели тенденцию к слепоте (Eigenmann, 190 9:7 13). «Не пещера, — говорит Дж. Леб (Loeb, 1916 : 326—327) — сделала животных слепыми, а животные с наследст­венной тенденцией к вырождению глаз могут выживать в пещере, хотя в исключительных случаях они могут обитать и вне ее. Причиной вы­рождения является нарушение кровообращения и питания глаз, что, как правило, не зависит от присутствия или отсутствия света».]

[doliolida.livejournal.com]

"Снижение активности HSP90 привело к проявлению (выходу в фенотип) запаса скрытой генетической изменчивости, которая до сих пор маскировалась деятельностью шаперона"
Кстати, а есть ли прямые доказательства, что именно эта модель в значительной степени объясняет эффект снижения активности HSP90? Вопрос возник потому, что пару лет назад группа итальянцев опубликовали в Nature, что снижение активности HSP90, тепловой шок и некоторые другие факторы значительно снижают работу РНК-интерференции, от этого резко возрастает транскрипция с транспозонов, в результате чего - это уже я домысливаю, и в пещере можно получить фенотипы не только за счет скрытой изменчивости, но и де ново генетической изменчивости.

Hsp90 prevents phenotypic variation by suppressing the mutagenic activity of transposons.
Specchia V, Piacentini L, Tritto P, Fanti L, D'Alessandro R, Palumbo G, Pimpinelli S, Bozzetti MP.
Nature. 2010 Feb 4;463(7281):662-5.

[macroevolution.livejournal.com]

Да, помню эту статью, я даже по ней написал новость для Элементов: http://elementy.ru/news/431237
Про возможность активизации транспозонов у этих рыб при снижении активности hsp90 авторы не упоминают.
Но один из их результатов указывает на то, что, скорее всего, в данном случае дело не в этом, а действительно в запасе скрытой изменчивости, накопленной "заранее". Когда они отключили Hsp90 у рыб с редуцированными глазами (которые уже приспособились к жизни в пещере, и у них работа Hsp90 вроде бы восстановилась), то это НЕ привело к росту изменчивости. Потому что аллели крупноглазости уже были отбракованы отбором ранее, запас скрытой изменчивости был исчерпан.

[stroy-sovetu.blogspot.com (from livejournal.com)]

ага)