macroevolution | Глаза пещерных рыб

Глаза пещерных рыб

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.

Threaded | Flat

Эволюция глаза продолжается после рождения ребенка. Начинает формироваться бинокулярное зрение за счет "борьбы противоположностей" между двумя глазами за субстрат (нервных клеток в зрительной области). Бинокулярное зрение характерно только для млекопитающих. У членистоногих оно фасетчатое. И для того чтобы видеть они двигают глазами.

А что именно блокировало работу шаперона?

Непонятно, какие преимущества дают редуцированные глаза.

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 ?

Дык если б не свойства пещерной воды, глаз бы не редуцировался? Или бы нашлись другие механизмы, как то связанные именно с осещенностью?

А в чём тут "эпигенетичность"?

По-моему, тут наблюдается ситуация, при которой управляющие гены (которые кодируют HSP90), через посредство HSP90, котролируют изменчивость (проявление изменчивости) других генов.

Из статьи на "Элементах", я не понял, каким образом была снижена активность шаперона? Оказала ли пещерная среда непосредственное воздействие на белок, или она повлияла на него через посредство какого-то механизма, который, в частности, может включать снижение активности генов, кодирующих шаперон.

На взгляд стороннего наблюдателя, генетику все же должна ожидать систематизация, - помимо основного принципа в виде генетического кода сюда добавляются и те же средства коррекции, которые и описываются в данном посте, и коды вирусов, входящие в геном, и самостоятельные ДНК у ряда клеточных агрегатов наподобие лизосом, и наличие двойных комплектов хромосом (обладающие такими комплектами виды можно назвать гибридами), - в общем, целый ряд независимых друг от друга инструментов, работающих на общий результат :) Значит, не за горами некоторое следующее обобщение генетической теории.

вот кстати по ЭТЭ вопрос, кто ее понял
как онтогенез понимает что наступил стресс и надо дестабилизироваться?

если "во всём виновата вода с низким содержанием солей", а не "темнота", то напрашивается как минимум 4 группы рыб для опытов: есть/нет свет, есть/нет соли в воде. И именно на этих группах, по идее, надо смотреть, что и в какую сторону будет дрейфовать.

ps: еще интересно, не является ли ставший нейтральным(?) признак "недоразвитые глаза" сцепленным с каким-нибудь полезным признаком.

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

Пользователь

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

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 :-)

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

2. Где кодируется этот шаперон?

Пользователь

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

Пользователь

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

Пользователь

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

"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.

Threaded | Flat

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

Глаза пещерных рыб

no subject

no subject

Ссылки

Ссылки

Ссылки

no subject