Удвоение гена позволило рыбам-ножетелкам добиться рекордной частоты электрического тока

Удвоение гена позволило рыбам-ножетелкам добиться рекордной частоты электрического тока

Обитающие в реках Южной Америки рыбы из рода ножетелок (Apteronotidae) наделены электрическим органом в хвостовой части позвоночника, разряды которого пусть не так сильны, как у электрических угрей, и неспособны парализовать добычу, зато могут служить рыбам средством коммуникации друг с другом и позволять ориентироваться в мутной воде. Ножетелки способны генерировать электрические импульсы с рекордной частотой (в зависимости от конкретного вида от 650 до 1800 герц.

Ученые из университетов Техаса, Айовы и Индианы сопоставили ген, кодирующий белок – натриевый канал, необходимый для генерации электрических сигналов, в геноме трех рыб из семейства ножетелковых (Apteronotus albifrons, A. leptorhynchus и Parapteronotus hasemani), близкого к ним вида Eigenmannia virescens, который тоже способен производить электрические разряды, и североамериканского канального сомика (Ictalurus punctatus), не имеющего электрических органов. Они обнаружили, что нужный ген примерно 14,5 миллионов лет назад был удвоен в геноме ножетелковых рыб, а в течение последующих двух миллионов лет перенес несколько мутаций, что сделало натриевый канал более частым и привело к его синтезу нейронами спинного мозга ножетелок и клетками их мышц.

Авторы работы утверждают, что их результаты могут быть полезны для изучения некоторых видов эпилепсии и наследственных мышечных заболеваний, которые тоже связаны с мутациями в генах ионных каналов.

Результаты исследования опубликованы в электронном научном журнале PLOS Biology.

Источник: ПОЛИТ.РУ