Горбатый кит
ВАШИНГТОН, 19 января (Рейтер) — Синий, плавниковый, гренландский, серый, горбатый, правый и кашалот — самые крупные из ныне живущих животных. На самом деле, синий кит — самое большое известное существо на Земле, превосходящее даже самых больших динозавров.
Как эти великолепные морские млекопитающие стали такими большими? Новое исследование изучало генетические основы гигантизма у китов, идентифицируя четыре гена, которые, по-видимому, играли решающую роль. Исследователи заявили, что эти гены помогли увеличить размеры, а также смягчить связанные с этим неблагоприятные последствия, включая более высокий риск рака и более низкую репродуктивную способность.
Китообразные, группа морских млекопитающих, в которую входят киты, дельфины и морские свиньи, произошли около 50 миллионов лет назад отдаленно похожих на волков наземных предков, которые принадлежали к группе млекопитающих, называемых парнокопытными, в которую входят сегодняшние коровы, свиньи, овцы и многие другие.
«Размер тела является сложным результатом многих генов, путей, физических и экологических процессов», — говорит генетик Мариана Нери из Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) в Бразилии, соавтор исследования, опубликованного в четверг в журнале Scientific Reports. «Наши результаты являются одними из первых результатов изучения гигантизма у китообразных с молекулярной точки зрения».
Исследование было сосредоточено на семи видах китов, длина которых превышает 33 фута (10 метров). Шесть из них — усатые киты, которые поедают крошечную добычу, используя ротовую фильтрующую систему, состоящую из усатых пластин, сделанных из того же вещества, что и ногти людей. Кашалот — это зубастый кит, который охотится на крупную добычу, например гигантского кальмара.
Синие киты могут достигать около 100 футов (30 метров) в длину, финвалы — около 80 футов (24 метра), кашалоты и гренландские киты — около 60 футов (18 метров), горбатые киты — около 50 футов (15 метров) и серые киты — около 50 футов (15 метров). 45 футов (13,5 метра).
После оценки девяти генов, некоторые из которых связаны с увеличением размера тела у других млекопитающих, исследователи обнаружили, что четыре из них, названные GHSR, IGFBP7, NCAPG и PLAG1, по-видимому, приобрели известность в ходе эволюции крупных китов.
GHSR — это ген, участвующий в высвобождении гормона роста через гипофиз, весе тела, энергетическом обмене, аппетите и накоплении жира. Он также связан с контролем пролиферации клеток и запрограммированной гибелью клеток. Опухоли в основном образуются в результате неконтролируемого роста клеток.
IGFBP7 — это ген, участвующий в стимуляции роста и деления клеток. Имеются данные о том, что он действует как супрессор рака при опухолях предстательной железы, молочной железы, легких и толстой кишки.
NCAPG, ген, связанный с ростом у людей, лошадей, ослов, крупного рогатого скота, свиней и кур, связан с увеличением размера тела, увеличением веса, пролиферацией клеток и жизненными циклами клеток.
PLAG1, ген, связанный с ростом тела крупного рогатого скота, свиней и овец, участвует в росте эмбрионов и выживании клеток.
«Гигантизм в нынешней линии китообразных появился недавно, примерно 5 миллионов лет назад. До этого были животные больших размеров, такие как Basilosaurus, но это были исключения, и большинство китообразных не превышали 10 метров в длину», — говорится в исследовании. Ведущий автор Фелипе Андре Сильва, который работал над исследованием, получив степень магистра генетики и молекулярной биологии в UNICAMP.
«Гигантизм может принести некоторые преимущества, такие как меньшая вероятность стать добычей и большая вероятность получения пищи», — добавил Сильва.
Базилозавр, зубастый хищник, живший около 40 миллионов лет назад, был самым крупным из известных ранних китов. Родословная усатых китов датируется примерно 36 миллионами лет назад, начиная со скромных размеров.
«Эволюция китообразных — это фантастическая история, поскольку эти огромные и харизматичные животные привлекают внимание многих людей», — сказал Нери. «Но помимо любопытства, которое они вызывают, эти животные могут многому нас научить о самом эволюционном процессе. И киты оказались очень интересной моделью для понимания того, как создается биоразнообразие, и помогают ответить на фундаментальные вопросы эволюционной биологии».
