Приспосабливаясь к жизни на глубоководье, некоторые акулы «потеряли» многие обонятельные рецепторы, а также большинство светочувствительных рецепторов, и полностью или почти полностью утратили способность к цветному зрению, сообщается в Nature Ecology&Evolution. К такому выводу пришли японские ученые, которые отсеквенировали геномыкоричневополосой кошачьей (Chiloscyllium punctatum) и японской кошачьей акул (Scyliorhinustorazame), и заново собрали геном китовой акулы (Rhincodon typus). Кроме того, оказалось, что гены гормонов, регулирующих гомеостаз и репродукцию у млекопитающих, есть у акул и, повидимому, они появились еще у предка челюстноротых животных.

Молодая коричневополосая кошачья акула (Chiloscyllium punctatum). Steve ChildsУ хрящевых рыб, к которым относятся акулы, как следует из названия скелет состоит из хрящей. У них нет плавательного пузыря и поэтому, чтобы не утонуть, хрящевые рыбы должны постоянно находиться в движении. Для многих из них характерно живорождение, но при этом эмбрионы в утробе матери развиваются в яйце. Но у некоторых хрящевых рыб, в том числе у акул, образуется плацента, похожая на плаценту млекопитающих.

Хрящевые рыбы появились как минимум 395 миллионов лет назад, в девонский период. Позднее они разделились на пластиножаберных, к которым относятся акулы и скаты, и цельноголовых. В этот подкласс входят химерообразные. Несколько лет назад генетики отсеквенировали геном одной из химер — австралийского каллоринха — и в дальнейшем использовали его для молекулярных исследований, как репрезентацию генома хрящевых рыб. Попытки собрать геном кого-то из пластиножаберных тоже были, но пока не слишком удачные.

Поэтому японские генетики под руководством Шигехиро Кураку (Shigehiro Kuraku) из японского Института физико-химических исследований отсеквенировали геномы двух видов акул, коричневополосой кошачьей (Chiloscyllium punctatum) и японской кошачьей (Scyliorhinustorazame) с 45- и 68-кратным покрытием, соответственно, и заново собрали геном китовой акулы (Rhincodon typus) с 44-кратным покрытием.

У всех акул оказались довольно большие геномы — 4,7 и 6,7 миллиардов пар нуклеотидов у коричневополосой кошачьей и японской кошачьей акул, соответственно, и 3,8 миллиарда пар оснований у китовой акулы. Исследователи обнаружили в геномах довольно большое количество «мусорной» ДНК (участков генома, функции которых еще неизвестны) и, по сравнению с другими позвоночными, более «разреженное» распределение генов и регуляторных элементов. Также исследователи обнаружили, что молекулярная эволюция акул шла медленнее, чем у лучеперых рыб.

Сравнивая геномы акул и других позвоночных, авторы статьи выяснили, что у акул уже присутствуют гены гормонов, регулирующих гомеостаз и репродуктивные функции у млекопитающих. По мнению исследователей, это свидетельствует о том, что эти гены были еще у предка челюстноротых животных. Также оказалось, что у японской кошачьей акулы из светочувствительных рецепторов остались только родопсины, позволяющие видеть в темноте. Эти рыбы могут жить на глубине до 300 метров, и, по-видимому, так они приспособились к плохой видимости на глубоководье. У китовых и коричневополосых кошачьих акул сохранились еще опсины, чувствительные в красном диапазоне спектра. Кроме того, все три вида потеряли большую часть обонятельных рецепторов. Возможно, это говорит о том, что акулы чувствуют запахи, задействуя еще неизвестный механизм.

Источник: PaleoNews

Вокруг любого живого существа есть слабое электрическое поле. Некоторые животные научились чувствовать его, чтобы удобнее было находить добычу. У акулы, например, есть специальные рецепторы — ампулы Лоренцини, усеивающие её голову; с их помощью акула или скат могут найти спрятавшуюся, зарывшуюся в ил или песок добычу.

Коричневополосая кошачья акула (здесь и ниже фото Ryan M. Kempster / University of Western Australia)Однако то же электрическое поле может служить не только сигналом к нападению, но и знаком тревоги. Недавние исследования показали, что молодые кошачьи акулы и летние американские скаты, почувствовав электрическое поле, замирают на месте (совсем как грызуны, когда чувствуют опасность). Новые эксперименты, поставленные зоологами из Университета Западной Австралии, показали, что акулы вообще сначала учатся бояться чужого электрического поля: стрессовая реакция в ответ на него появляется уже у акульих эмбрионов.

Коричневополосая кошачья акула в яйцеИсследователи ставили опыты на коричневополосой кошачьей акуле (Chiloscyllium punctatum) — точнее, на её эмбрионах. Как и большинство кошачьих акул, она откладывает яйца, заключённые в жёсткую оболочку. Чтобы было чем дышать, маленькая акула в яйце шевелит хвостом, усиливая водообмен между яйцом и внешней средой. Однако вместе с несвежей водой во внешнюю среду выходят химические вещества, по которым яйцо можно обнаружить; кроме того, маленькая акула создаёт потоки воды, а работа мышц изменяет её собственное электрическое поле. Всё это может привлечь хищников.

Поэтому, если акула в яйце чувствует чужое электрическое поле, она перестаёт двигать хвостом и жабрами — то есть в буквальном смысле задерживает дыхание, чтобы не выдать себя. При этом, как пишут исследователи в веб-журнале PLoS ONE, маленькие акулы какое-то время помнят электрический сигнал, и если он появляется снова в ближайшие минут сорок, то первоначального страха уже не вызывает. Авторы работы полагают, что эти данные помогут создать инструмент для отпугивания акул — как маленьких, так и больших. Хотя это будет непросто, ведь большие акулы, пожалуй, забывают о том, что боялись в детстве чужого электричества.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА