Раскрыта история эволюции пустынных "водяных блох"

Ученые из России и Объединенных Арабских Эмиратов выяснили, что уникальный вид дафний, "водяных блох", приспособился к жизни в пустынях Аравийского полуострова благодаря появлению у них генов, отвечающих за восстановление поврежденной ДНК. Об этом в среду сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

Дафнии - один из самых распространенных видов ракообразных существ, которые обитают практически во всех пресноводных водоемах Земли. Они питаются останками органики на дне водоемов и в толще их вод,.По этой причине они играют важную роль в очистке озер, рек и прудов от загрязнения. Кроме того, "водяные блохи" являются важным промежуточным звеном большинства цепей питания.

Год назад, как отмечают Неретина и ее коллеги, арабские биологи обнаружили в одном из пересыхающих водоемов Аравийского полуострова ранее неизвестный вид дафний, получивший имя вида Daphnia arabica. Открытие вызвало интерес к эволюционной истории этих ракообразных и к тому, как "водяным блохам" удается выживать в засушливом климате Аравии.

Уникальные пустынные дафнии

Российские генетики и их коллеги из ОАЭ расшифровали геном Daphnia arabica, проанализировали его структуру и сопоставили с тем, как устроена ДНК у других видов рачков. Анализ показал, что устройство генома у пустынных "водных блох" отличалось от всех других видов дафний, однако при этом самыми ближайшими их родичами выступали рачки вида Daphnia similoides.

Сравнение геномов указало на то, что первые предки аравийских дафний жили на Земле около 60 миллионов лет назад, когда климат планеты был теплым и влажным. Тогда в регионе существовали и другие водяные блохи, но все они, кроме Daphnia arabica, вымерли около 100 тыс. лет назад из-за повышения температуры и пересыхания водоемов.

Как выяснили исследователи, выживание Daphnia arabica в таких условиях было связано с появлением у них уникального набора генов SOSS-C, который отсутствует у всех других видов "водяных блох". Эти сегменты генома отвечают за производство специализированных ферментов, способных восстанавливать ДНК при ее повреждении в экстремальных условиях.

Схожие последовательности нуклеотидов, как отмечают ученые, встречаются в геномах некоторых позвоночных животных, обитающих в пустынях. По мнению Неретиной и ее коллег, их можно использовать для выведения новых пород домашних животных и сортов культурных растений, которые будут максимально приспособлены для обитания в засушливом климате пустынь и полупустынь.