Понедельник, 4 марта, 2024
ДомойНаукаМорские змеи видят в ярких цветах: обращение вспять потери зрения предков

Морские змеи видят в ярких цветах: обращение вспять потери зрения предков

- Advertisement -

Кольцевидная морская змея эволюционировала, чтобы видеть более широкий диапазон цветов, что является заметным отличием от ее предков, которые потеряли цветовое зрение из-за адаптации к условиям низкой освещенности. Эта эволюция включает четыре копии гена опсина SWS1, обеспечивающие чувствительность к более длинным волнам, характерным для их океанской среды обитания. Это расширенное зрение помогает этим морским змеям лучше различать хищников, добычу и потенциальных партнеров.

Новое исследование показывает, что кольчатая морская змея, ядовитая змея разновидность обитающий в океанах Австралии и Азии, эволюционировал, чтобы воспринимать расширенный цветовой диапазон.

Новая статья в Геномная биология и эволюция, опубликованный издательством Oxford University Press, обнаружил, что кольчатая морская змея, разновидность ядовитой змеи, обитающая в океанских водах вокруг Австралии и Азии, по-видимому, эволюционировала, чтобы видеть расширенную палитру цветов после того, как ее предки потеряли эту способность в ответ на изменение окружающей среды.

Цветовое зрение у животных в первую очередь определяется генами, называемыми зрительными опсинами. Несмотря на то, что в ходе эволюции произошли множественные потери генов опсинов. четвероногие (группа, включающая земноводных, рептилий и млекопитающих) появление новых генов опсинов происходит крайне редко. До этого исследования единственная эволюция новых генов опсинов внутри рептилий, по-видимому, происходила у видов Вертолетырод змей из Южной Америки.

Hydrophis cyanocinctus (Кольцевидная морская змея)

Hydrophis cyanocinctus (кольчатая морская змея). Авторы и права: Крис Митчелл/ Геномная биология и эволюция

В этом исследовании использовались опубликованные эталонные геномы для изучения генов зрительного опсина у пяти экологически различных видов неуклюжих змей. История элапидов, семейства змей, в которое помимо кольчатой ​​морской змеи входят кобры и мамбы, дает возможность исследовать молекулярную эволюцию генов зрения. Ранние змеи потеряли два гена зрительного опсина во время фазы рытья нор в сумерках и могли воспринимать только очень ограниченный диапазон цветов. Однако некоторые из их потомков теперь живут в более яркой среде; две устаревшие линии даже переместились из наземной среды в морскую за последние 25 миллионов лет.

Исследователи обнаружили, что кольчатая морская змея обладает четырьмя интактными копиями гена опсина. SWS1. Два из этих генов имеют наследственную чувствительность к ультрафиолету, а два развили новую чувствительность к более длинным волнам, которые преобладают в океанских средах обитания. Авторы исследования считают, что эта чувствительность может дать змеям лучшее различение цветов, чтобы различать хищников, жертв и/или потенциальных партнеров на красочном морском фоне. Это резко отличается от эволюции опсинов у млекопитающих, таких как летучие мыши, дельфины и киты, во время экологических переходов; они испытали дальнейшие потери опсина по мере адаптации к тусклому свету и водной среде.

«Самые ранние змеи утратили большую часть своей способности различать цвета из-за того, что прятались при тусклом свете», — сказал ведущий автор статьи Исаак Россетто. «Однако их потомки морских змей теперь обитают в более яркой и спектрально сложной морской среде. Мы считаем, что недавние дупликации генов резко расширили диапазон цветов, которые могут видеть морские змеи. Для справки, у нас, людей, такая же повышенная чувствительность к цветам, в то время как кошки и собаки частично не различают цвета, как те ранние змеи».

Чтобы узнать больше об этом открытии, см. «Замечательная эволюция зрения морских змей».

Ссылка: «Функциональное дублирование коротковолнового опсина у морских змей: свидетельство повторного расширения цветовой чувствительности после регрессии предков», Исаак Х. Россетто, Кейт Л. Сандерс, Бруно Ф. Симоэс, Нгуен Ван Као и Аластер Дж. Лудингтон, 12 июля 2023 г., Геномная биология и эволюция.
DOI: 10.1093/gbe/evad107

Финансирование: проект Discovery Австралийского исследовательского совета.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме