Черноперата ледена риба (Chaenocephalus aceratus) и нейните братовчеди Channichthyidae, обитаващи антарктическите морета, са единствените гръбначни животни, които нямат функциониращи червени кръвни клетки, които обикновено са отговорни за транспортирането на кислород в организма.
Те плуват в тъмната вода при температури под 0 градуса по Целзий и нямат хемоглобин – протеинът в червените кръвни клетки.
За да компенсират това, ледените риби развиват огромно сърце, усъвършенствана съдова система и започват да произвеждат противозамръзващи или антифриз гликопротеини, за да намалят вътрешната температура на замръзване.
Сега учените са успели да анализират генома на тези риби, за да разберат защо са се развили тези екстремни адаптации, разказва ScienceAlert
Статията е публикувана в списание Nature Ecology & Evolution, цитирано от ОфНюз.
Изследователи от Корейския полярен изследователски институт установиха, че подразреда на ледените риби, Notothenioidei, се отклоняват от линията на бодливките преди близо 77 милиона години. Използвайки сравнителната геномика, учените успяха да определят количествено промените.
По времето, когато температурата в Антарктика е достигнала -1.9 градуса по Целзий, преди около 10-14 милиона години, ледените риби, нототениоидите, започват да се диверсифицират, като произвеждат толерантни на студа адаптации.
Антифриз протеините защитават организмите, а устойчивите на лед и студ яйчни протеини пазят още неизлюпените малки.
Анализът също така показа, че някои от гените на циркадния регулатор са били заличени в ледената риба. Това предполага, че цикълът ден-нощ в Антарктида – където Слънцето никога не залязва през лятото, нито се издига през зимата – ограничава полезността на циркадното регулиране.
Тъй като рибите не използват гените на циркадния ритъм, натискът на подбора да се запазят вероятно е отслабен, позволявайки на гените да се разграждат чрез мутации с течение на времето.
Ще са нужни по-нататъшни изследвания, за да се провери – дали наистина липсват при тези ледени риби поведения, съгласувани по цикъла ден-нощ в сравнение с други същества, които живеят в зоните на океана, които са толкова дълбоки, че не прониква слънчева светлина.
Всички открития за тези загадъчни ледени риби ще помогнат да разберем по-добре как животът успява да се приспособи дори към най-тежките и негостоприемни среди.
„Геномът от черноперата ледена риба (Chaenocephalus aceratus) осигурява елегантен естествен модел, който улеснява изследването на геномните приноси за широк спектър от еволюционни, екологични, метаболитни и биохимични характеристики на антарктическите риби, докато те се адаптират към екстремни ниски температури, високи нива на кислород и силно колебаеща се продължителност на светлата част на деня в Антарктика”, пишат изследователите в своя доклад.
“Наличието на секвениран геном на ледената риба ще ускори разбирането ни за адаптацията към екстремната антарктическа среда”.
