Тоads с отредактированными генами-альбиносами раскрывают скрытые издержки потери пигмента

от

Новое исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, показывает, что животные-альбиносы сталкиваются с конкурентными недостатками, выходящими далеко за рамки их уязвимости перед хищниками.

Исследование

Исследование под руководством кандидата наук в университете Маккуори Александра Фанка — первое, в котором для «выключения» определённых генов у тростниковых жаб используется технология CRISPR. Это исследование бросает вызов устоявшемуся мнению о том, что животные-альбиносы редки в основном потому, что хищники могут легко обнаружить и убить их.

В экспериментах команды сравнивались albino и пигментированные детёныши в контролируемых условиях без присутствия хищников. Это позволило выявить более сложную картину, чем предполагает традиционная эволюционная теория.

Результаты

Альбиносные головастики имели меньше шансов выжить и развивались быстрее, конкурируя с неальбиносами за пищу и пространство. Взрослые жабы-альбиносы росли медленнее и испытывали гораздо больше трудностей при ловле добычи.

«Это удивило нас — мы ожидали увидеть интенсивную конкуренцию на взрослой стадии, но не ожидали, что она так явно проявится в выживании на стадии головастика», — говорит Фанк.

Команда проверила охотничьи способности, помещая живых термитов в контейнеры при различных условиях освещения. Тесты выявили основную проблему: плохое зрение. Жабам-альбиносам требовался более яркий свет, чтобы успешно ловить добычу, и они пропускали больше целей, чем их пигментированные собратья.

«Другие исследования показали, что у животных-альбиносов, как правило, снижены зрительные способности, поскольку это состояние связано с плохим стереоскопическим зрением», — говорит Фанк. «Нам было любопытно, как это плохое зрение может повлиять на них, поскольку тростниковые жабы являются визуальными охотниками, особенно на взрослой стадии».

Поскольку жабы обычно охотятся ночью, жабы-альбиносы будут бороться за ресурсы на важных этапах развития в природе.

Значение исследования

Более широкое значение исследования заключается в демонстрации того, как технология CRISPR может решать фундаментальные вопросы об эволюции путём создания особей, которые отличаются друг от друга только по одному признаку, например, по пигментации.

«Теперь мы можем применить эту новую возможность манипулировать генетическими особенностями животных для решения фундаментальных вопросов эволюционной биологии», — говорит профессор Рик Шайн, биолог-эволюционист из университета Маккуори, который руководил исследованием.

«Удалив всего один ген, мы можем напрямую сравнивать братьев и сестёр; одна и та же кладка яиц, одни и те же родители — единственное различие в том, что мы отключили ген, отвечающий за пигментацию».

«Это первое исследование, о котором я знаю, в котором рассматривается влияние альбинизма на конкуренцию, а не на восприимчивость к хищникам», — говорит Фанк.

Соавтор исследования доктор Крис Джолли говорит: «По мере того как технологии редактирования генов становятся дешевле и доступнее, эти молекулярные инструменты позволяют нам проверять давно существующие теории о естественном отборе и выживании. Подобные подходы могут помочь решить другие эволюционные головоломки».

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте