Что общего между дельфином и летучей мышью?

На первый взгляд, у дельфинов и летучих мышей нет ничего общего. Кроме их суперспособности: оба вида охотятся на свою добычу и ориентируются в пространстве с помощью эхолокации. Однако в 2010 году исследователи из университета Королевы Марии в Лондоне (Queen Mary University of London) обнаружили у двух этих неродственных групп общий эхолокационный белок. Последнее исследование показывает, что эта способность возникла независимо в каждой группе млекопитающих из одной и той же генетической мутации.

Учёные предполагают, что порой эволюция порождает новые признаки через одинаковую последовательность шагов, но в самых разных животных. Также в исследовании говорится, что в геномах животных сокрыта конвергентная эволюция, что потенциально усложняет задачу расшифровки некоторых эволюционных взаимоотношений между организмами.

Поясним. Природа часто демонстрирует учёным примеры конвергентной эволюции, в которой далёкие друг от друга организмы обладают похожими навыками или чертами. Скажем, у птиц, летучих мышей и насекомых есть крылья. Можно было бы предположить, что они заполучили их от одного общего предка, но это не так. Слишком уж далеки все три группы существ дру от друга на эволюционном древе (потому и крылья у них совершенно разные). Биологи предполагают, что, несмотря на это, сходные черты "прописаны" на генетическом уровне.

Эхолокация – это признак, характерный для двух видов летучих мышей и зубатых китов, а также для большинства видов дельфинов. До недавнего времени учёные полагали, что различные гены наделили каждое из этих животных эхолокацией и что соответствующие белки могут изменяться бесчисленным количество раз и брать на себя всё новые функции.

В новом исследовании биологи во главе со Стивеном Росситером (Stephen Rossiter) и Джо Паркером (Joe Parker) описывают собранный ими крупнейший набор данных о конвергентной эволюции. Они изучили 2326 генов, которые присутствуют у 22 видов млекопитающих, в том числе шести видов летучих мышей и дельфинов афалин.

Учёные обнаружили "следы конвергенции" почти в 200 областях генома у летучих мышей и дельфинов. Чаще всего аналогичным образом у разных видов развивались гены эхолокации и слуха. Некоторые гены, необходимые животным для нормальной работы зрения, были также среди тех, что развивались похожим образом.

Каково участие этих генов в эхолокации и прочих функциях организма учёным ещё только предстоит выяснить. И это будет непростая работа.

Как отмечает Nature, в более ранних исследованиях учёные обнаружили гораздо меньше примеров генов, иллюстрирующих конвергентную эволюцию различных признаков. По мнению Паркера, это результат того, что раньше никто не изучал геномы целиком.

Нынешнее исследование стало первым по изучению конвергенции на уровне белковых последовательностей генома и для явно схожих фенотипов.