Он процветает как в пресной воде, так и в воде с вдвое большим количеством соли, чем в океане. Он может прожить до двух месяцев на суше, дыша через кожу, прежде чем вернуться в воду, совершив серию впечатляющих переворотов на 180 градусов.
И это одно из двух позвоночных — другое близкое родственника — которое оплодотворяет себя.Эта последняя часть заинтриговала таких ученых, как Луана Линс, научный сотрудник Школы биологических наук Вашингтонского государственного университета.Интимная дружба с самим собой — так называемая «самооценка» — имеет свои преимущества. Если вы оказались в хорошей ситуации, с обильным питанием или хорошим климатом, вы можете создать семью прямо на месте.
Но поскольку самооплодотворяющееся животное воспроизводит только свою собственную ДНК, оно лишено разнообразного генетического инструментария, который может пригодиться, если окружающая среда внезапно изменится. Самооплодотворение также может увеличить вероятность того, что опасная мутация станет обычным явлением в популяции.
Тем не менее, киллифиш не боится множества неприятных ситуаций, как бы умоляя мир поразить его лучшим выстрелом.Оказывается, когда Линс и его коллеги в лаборатории ученого-геномиста Джоанны Келли секвенировали геном киллифа, также известного как мангровый ривулус, Kryptolebias marmoratus или просто «Kmar», в этом было много чего.
В статье в журнале Genome они описывают, как они сравнили 15 различных линий этого существа и обнаружили значительное генетическое разнообразие между видами.Когда два человека спариваются и их хромосомы выстраиваются в линию, гены каждого из родителей будут иметь разные нуклеотиды или генетические строительные блоки в соответствующих местах ДНК. Эти разные нуклеотиды называются «гетерозиготными».
А поскольку разные гены обладают разными характеристиками, потомство будет иметь набор черт от каждого родителя.Но когда существо оплодотворяет свою яйцеклетку собственной спермой, его нуклеотиды с большей вероятностью будут соответствовать однородности, которая нарушается только случайными мутациями или рекомбинациями.
Их парные нуклеотиды называются гомозиготными, и, как и клоны, одно поколение практически не отличается от следующего.Глядя на ДНК киллифов различных линий, можно было ожидать увидеть определенное единообразие среди них.
Однако Линс и его коллеги из WSU, Стэнфордского университета и Университета Алабамы этого не сделали.«Мы обнаружили гораздо больше областей, которые были гетерогенными, гетерозиготными, чем мы ожидали, если бы вы просто следовали логике чего-то, что скрещивалось с собой в течение длительного времени», — сказал Линс. «Это открывает банку с червями. Как это происходит?»Одно из объяснений состоит в том, что у этих существ гораздо больше мутаций, чем считалось ранее.
Но у мутаций есть определенная закономерность или шансы, что делает такое разнообразие маловероятным.Но в большинстве популяций кмар небольшой процент людей будут мужчинами. Их сперма сможет оплодотворить еще меньший процент яйцеклеток других людей.Отдельные исследования показали, что, когда гермафродиты контактируют с рыбами разных родов — самцами рыб или другими несвязанными гермафродитами — они с большей вероятностью откладывают больше яиц, чем с рыбами того же рода.
Может случиться так, что Kmar иногда переживают один из архетипических повествований — незнакомец приезжает в город — и когда они видят незнакомца, они извлекают выгоду из этого нового пула экзотической ДНК. Их тянет к незнакомцу, или они отвечают на незнакомца, производя дополнительные яйца.
Несмотря на ограниченные возможности мозга, рыбы не совсем глупы. Линс заметил, что они учатся, когда пора есть, вставая, чтобы поесть. Тем не менее, обнаружение нового пула ДНК было бы замечательным восприятием для рыбы или любого другого существа.
«Как они узнают, насколько другой человек отличается, мы не знаем», — сказал Линс. «Есть много неизвестных, и я думаю, что это развлечение науки. Мы все пытаемся выяснить, что происходит с этими рыбами».