Новий дослідження виявило генетичні фактори, які сприяють малому розміру певних видів риб, зокрема гобі, які належать до родини з понад 2000 видів.
Риби-гобі зазвичай мають довжину від трьох до чотирьох дюймів, деякі родичі досягають довжини понад фут, а інші вимірюють менше дюйма. Цю варіацію розміру можна порівняти з наявністю двох кузенів: одного, який має 22 фути зросту, і іншого, який трохи перевищує фут.
Емілі Тройер, постдокторантка Мічиганського університету, очолила дослідження механізмів регуляції розміру у гобі, зокрема зосередившись на генетичних шляхах, які дозволяють деяким видам залишатися мініатюрними. Дослідження виявило, що певні гобі надмірно експресують два гени, які інгібують ріст, що допомагає підтримувати їх малий розмір.
Дослідження також вказало на те, що мініатюрні гобі використовували ті ж генетичні шляхи для регуляції розміру з епохи еоцену, понад 50 мільйонів років тому. Дослідження було підтримано Національним науковим фондом США і опубліковано в “Proceedings of the National Academy of Science”.
Тройер підкреслила важливість розміру тіла як критичної ознаки, пов’язаної з різними біологічними процесами, включаючи метаболізм і розмноження. Розуміння контролю над розміром тіла може мати наслідки для еволюційної біології та біомедичних досліджень, зокрема в розумінні росту пухлин.
Основна генетика розміру тіла була давнім питанням у науці. Розмір впливає на багато аспектів життя організму, включаючи середовище проживання, раціон, форму тіла та стратегії розмноження. Тройер зазначила, що менші гобі можуть мешкати в крихітних мікросередовищах, деякі з них живуть усе своє життя в одній кораловій голові.
Дослідження виявило два специфічні гени, CDKN1B і ING2, у мініатюрних гобі, які пов’язані з регуляцією та обмеженням росту клітин. Щоб визначити гени, найбільш пов’язані з розміром тіла, Тройер побудувала філогенію 162 видів гобі та зосередилася на трьох групах, які демонструють як мініатюризацію, так і більші форми тіла.
Дослідники використовували порівняльні транскриптомні методи для аналізу відмінностей у експресії генів між мініатюрними та більшими гобі. Цей підхід дозволив їм визначити, які гени активно експресуються в будь-який момент часу.
Результати показали, що CDKN1B і ING2 були значно підвищені в мініатюрних гобі, тоді як гени, пов’язані з множенням клітин, були більш активними у більших видів. CDKN1B, відомий тим, що інгібує ріст, блокуючи поділ клітин, обмежує загальну проліферацію клітин.
Тройер зазначила, що цей ген також був показаний як контроль розміру тіла у мишей, де його видалення призводить до того, що миші виростають удвічі більшими через збільшення кількості клітин.
Дахіана Арсила, еволюційна біологиня в Інституті океанографії Скріппса та старша авторка дослідження, прокоментувала значущість результатів. Вона зазначила, що ті ж генетичні механізми, які регулюють розмір тіла у ссавців та інших модельних організмах, також присутні у цих малих рибах коралових рифів, підкреслюючи спільні правила росту серед хребетних.
Джерело: Мічиганський університет
Залишити відповідь