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

[zlata-gl.livejournal.com]

Это привело к блокировке работы шаперона HSP90, который в норме маскирует многие мутации
Не в этом ли причина роста вероятности мутаций в "непривычной", "некомфортной" среде ?

[macroevolution.livejournal.com]

В данном случае речь идет не о росте вероятности мутаций (в генах), а о росте видимой изменчивости (в фенотипе). Это происходит за счет проявления "скрытой изменчивости". Т.е. некоторые аллели, которые были и раньше в генофонде, но не влияли на фенотип (не мешали развиваться "нормальному" фенотипу) стали проявляться и приводить к уклонениям от нормы.

Но очень может быть, что в опытах Уоддингтона, описываемых Шабановым, происходило то же самое во многих случаях.

[zlata-gl.livejournal.com]

А как может такое быть, что мутации не влияли на фенотип, а потом стали влиять ?
Может быть они из рецессивных как-то стали доминантными ?
Откуда брались нормальные глаза, если были испорчены гены ?

[oldodik.livejournal.com]

Ну во же в теле поста: 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)

[dims12.livejournal.com]

Шаперон, судя по Вики, это белок, который "чинит" другие белки.

Это значит, что он снижает их изменчивость, приводя несколько версий к одной и той же форме.

Думаю, наличие такого механизма вполне естественно в свете последних открытий по "постобработке" генетической информации.

Очевидно, отбор шёл не только в сторону уменьшения глаз, но и в сторону ухода от воздействия шаперона.

[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]

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.