Кольчатая морская змея развила новую чувствительность к цветам

В новой статье в журнале Genome Biology and Evolution, опубликованной силами издательства Oxford University Press, говорится, что кольчатая или синеполосая морская змея — вид ядовитых змей, обитающих в океанских водах вокруг Австралии и Азии, — по-видимому, приобрела способность видеть расширенную палитру цветов после того, как ее предки утратили эту способность в ответ на изменение условий окружающей среды.

Цветовое зрение у животных в основном определяется генами, называемыми зрительными опсинами. Хотя в ходе эволюции тетрапод (группы, включающей амфибий, рептилий и млекопитающих) неоднократно происходила потеря генов опсинов, появление новых генов опсинов — явление крайне редкое. До настоящего исследования единственная эволюция новых генов опсинов среди рептилий, по-видимому, происходила у видов Helicops, рода змей из Южной Америки.

В данной работе для изучения генов зрительных опсинов у пяти экологически различных видов элапидных змей использовались опубликованные эталонные геномы. История элапидов — семейства змей, включающего, помимо кольчатой морской змеи, кобр и мамб, — дает возможность изучить молекулярную эволюцию генов зрения. Ранние змеи потеряли два гена зрительного опсина на стадии зарывания в землю при слабом освещении и могли воспринимать лишь очень ограниченный диапазон цветов. Однако в настоящее время некоторые из их потомков обитают в более яркой среде, а две линии элапид за последние 25 млн. лет даже перешли из наземной среды в морскую.

Исследователи обнаружили, что кольчатая морская змея Hydrophis cyanocinctus обладает четырьмя неповрежденными копиями гена опсина SWS1. Два из этих генов имеют предковую чувствительность к ультрафиолетовому излучению, а два гена развили новую чувствительность к более длинным волнам, которые преобладают в океанской среде обитания. Авторы исследования полагают, что такая чувствительность может обеспечить змеям лучшую цветовую дискриминацию, позволяющую различать хищников, добычу и/или потенциальных товарищей на красочном морском фоне. Это кардинально отличается от эволюции опсинов у млекопитающих, таких как летучие мыши, дельфины и киты, во время экологических переходов; у них наблюдалась дальнейшая потеря опсинов по мере адаптации к тусклому свету и водной среде.

Самые ранние змеи в значительной степени утратили способность видеть цвет из-за того, что вели норовистый образ жизни в условиях недостаточной освещенности, — заявил ведущий автор работы Исаак Россетто.

Однако в настоящее время их потомки — морские змеи — обитают в более яркой и сложной в спектральном отношении морской среде. Мы полагаем, что недавние дупликации генов резко расширили диапазон цветов, которые могут видеть морские змеи. Для сравнения: мы, люди, обладаем аналогичной расширенной чувствительностью к цветам, а кошки и собаки частично дальтоники, как и те ранние змеи.

12.07.2023


Подписаться в Telegram



Биосфера

Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак
Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак

Крошечный корень растения толщиной не бол...

Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый
Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый

Козы могут отличить счастливого человека от&nb...

Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса
Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса

Всем живым существам необходим сон. Когда люди...

Current Biology: Одомашнивание растений влияет на их микробиом
Current Biology: Одомашнивание растений влияет на их микробиом

Новое исследование, проведенное под руков...

Journal of the Geological Society: В окаменелостях нашли ключевые следы эволюции
Journal of the Geological Society: В окаменелостях нашли ключевые следы эволюции

Исследование, проведенное под руководство...

Current Biology: Созданы дрожжи, питающиеся светом
Current Biology: Созданы дрожжи, питающиеся светом

Возможно, вы знаете дрожжи как орган...

Nature Ecology & Evolution: Ученые секвенировали первый геном из класса Myxini
Nature Ecology & Evolution: Ученые секвенировали первый геном из класса Myxini

Международному научному коллективу, состоящему...

Science: Как морские улитки перешли от откладывания яиц к живорождению
Science: Как морские улитки перешли от откладывания яиц к живорождению

Яйцо действительно появилось первым. Откладыва...

Nature Microbiology: Ученые раскрыли тайну хищных бактерий
Nature Microbiology: Ученые раскрыли тайну хищных бактерий

Как природные антимикробные хищные бактерии сп...

Carbohydrate Polymers: Культурная ламинария теперь может быть не хуже дикороса
Carbohydrate Polymers: Культурная ламинария теперь может быть не хуже дикороса

Норвегия экспортирует продукцию, полученную из...

Nature Catalysis: Сделан первый шаг к синтетической фиксации CO2 в живых клетках
Nature Catalysis: Сделан первый шаг к синтетической фиксации CO2 в живых клетках

Синтетическая биология дает возможность создав...

ZooKeys: В Азии ученые открыли новый вид игуаны Calotes wangi
ZooKeys: В Азии ученые открыли новый вид игуаны Calotes wangi

К богатой фауне рептилий Азии присоединилась н...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер
В США растет число госпитализаций из-за гепатита и алкоголя
В США растет число госпитализаций из-за гепатита и алкоголя
Ученые рекомендуют включать настольные игры с цифрами в образовательный процесс для детей младшего возраста
Ученые рекомендуют включать настольные игры с цифрами в образовательный процесс для детей младшего возра...

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса