Зоологи из университета Орегона описали два новых вида неотропических рыб из рода Leporinus. Один из вновь открытых видов обитает в реке Ориноко, поэтому исследователи назвали его в честь певицы Энии, в репертуаре которой есть композиция «Orinoco Flow». Исследование опубликовано в Neothropical Ichthyology, коротко о новых видах сообщается в пресс-релизе университета.
Рыбы из рода
обитают в тропических реках Южной Америки. Большинство лепоринусов не превышают в длину 20–25 сантиметров, хотя отдельные виды достигают 60 сантиметров. Они всеядны и питаются как водорослями, так и насекомыми, мелкими рачками и червями. Некоторые виды лепоринусов используются как аквариумные рыбки.
В новом исследовании американских зоологов описаны два новых вида лепоринусов. Один из них был найден в Бразилии; он обитает в притоке Амазонки реке Шингу. Это маленькая рыбка, достигающая около девяти сантиметров в длину. Ученые назвали ее Leporinus villasboasorum в честь бразильских экологов, братьев Виллаш-Боаш (Villas-Bôas), которые добились создания заповедника в верхнем течении Шингу.
Второй вид лепоринусов обитает в реке Ориноко, которая берет начало в Бразилии, протекает по Венесуэле и впадает в Атлантический океан. Рыбка оказалась чуть крупнее вновь открытого родственника — до 20 сантиметров. Окраска у обоих видов похожа — коричневые и желтые полосы. Представители обоих видов отличаются друг от друга и других лепоринусов, в том числе, строением зубов.
По словам ученых, они назвали вид Leporinus enyae, потому что во время работы постоянно слушали композицию Энии «Orinoco Flow». Когда пришло время придумывать название, зоологи решили, что будет правильно назвать лепоринуса в честь певицы. «Мы фанаты музыки Энии», — заявил один из авторов исследования Брайан Сидлаускас (Brian Sidlauskas), который сам увлекается игрой на кельтской арфе.
Зоологи довольно часто называют новые виды в честь любимых музыкантов. Так, один из видов стреляющих креветок, обнаруженный у берегов Панамы, назвали в честь Pink Floyd, а вид грибного комарика — в честь лидера финской симфо-метал группы Nightwish Туомаса Холопайнена. Подобные названия любят и палеонтологи. Так, недавно найденную в янтаре осу возрастом 100 миллионов лет назвали в честь Дэвида Боуи, а новый род гигантских ископаемых червей — в честь басиста Cannibal Corpse.
Ученые впервые вызвали партеногенез геномным редактированием
Генетики из американских и британских университетов обнаружили, какие гены отвечают за факультативный партеногенез у дрозофил. Они внесли точечные изменения в мушиные гены, влияющие на текучесть мембран (Desat2), образование центриолей (Polo) и скорость пролиферации (Myc). Мухи-самки из созданной генетической линии успешно вступали в половое размножение, но были при этом способны к партеногенезу как минимум на протяжении двух поколений. Исследование опубликовано в журнале Current Biology. Партеногенез — развитие живых организмов из неоплодотворенной яйцеклетки — широко распространен среди животных. На филогенетическом древе чисто партеногенетические виды нередко соседствуют с практикующими «обычное» половое размножение. Иногда и вовсе удается описать спорадические случаи появления партеногенеза у отдельных представителей непартеногенетических видов. Следовательно, генетическая подоплека партеногенеза может возникать быстро по эволюционным меркам и должна быть в этом случае относительно несложной. Но конкретные молекулярные механизмы партеногенеза часто остаются нерасшифрованными. У мух, неспособных к партеногенезу, яйцо приостанавливается на стадии метафазы I мейоза, а дальнейшее развитие (завершение деления, отделение полярных телец и дальнейшие митотические деления) продолжается лишь после оплодотворения. Но встречаются и факультативно партеногенетические линии, в которых партеногенетические потомки составляют от десятых долей до десяти процентов популяции. Доктор Алексис Сперлинг (Alexis L. Sperling) из Кембриджского Университета с коллегами из американских университетов Мемфиса и Калифорнийского технологического исследовала механизм возникновения факультативного партеногенеза у мух вида Drosophila mercatorum. Генетики отобрали и секвенировали геномы и транскриптомы факультативно и облигатно партеногенетических штаммов D. mercatorum и сопоставили их между собой. При партеногенезе была изменена экспрессия 44 генов, связанных в основном с формированием центриолей и регуляцией клеточного цикла. Несмотря на то, что предки D. mercatorum и более изученной D. melanogaster разошлись более 40 миллионов лет назад, данные сравнительной геномики позволяют воссоздавать на более известном модельном объекте изменения, обнаруженные в геноме менее известного. Ученые воссоздали у D. melanogaster выявленные изменения активности генов, прибегая к CRISPR-редактированию генома, дупликациям генов, введению в геном генов антисмысловых РНК или энхансерных последовательностей. Самый высокий уровень партеногенеза был зарегистрирован в группах трансгенных D. melanogaster, у которых была повышена активность генов Polo (регулятор образования центриолей) или Myc (регулятор клеточного цикла), либо понижена активность генов Slmb (убиквитиновая лигаза, способствующая деградации Myc) и Desat2 (фермент, синтезирующий ненасыщенные жирные кислоты и регулирующий текучесть мембран). У каждого третьего облигатно партеногенетического яйца D. mercatorum полярные тельца или женские пронуклеусы вступали в митотические деления, давая начало эмбрионам (такая же картина наблюдалась в каждом восьмом случае факультативно партеногенетических линий). Количество полярных телец, способных спонтанно вступать в митоз (и тем самым формировать эмбрион) повышалось при повышении активности генов Myc и Polo. При этом многие мухи из партеногенетических линий после целлюляризации становятся недиплоидными (чаще всего, триплоидными) из-за нарушения образования веретена деления. Ученые получили 21 тысячу мух-самок D. melanogaster, гомозиготных по мутантным аллелям генов Polo, Myc и Desat2, и содержали их в отсутствии самцов. В общей сложности самки дали 143 взрослых потомка (в среднем 0,7 потомка на 100 мух), а у тех, в свою очередь, появилось два партеногенетических взрослых потомка второго поколения (1,4 процента от численности предыдущего поколения). Таким образом, линия животных, способных к партеногенезу на протяжении нескольких поколений, была впервые получена при помощи геномного редактирования. На основании полученных данных авторы предполагают следующий механизм факультативного партеногенеза. Повышение текучести мембран (цитоплазматической и мембраны эндоплазматического ретикулума) влияет на формирование центра организации микротрубочек и, следовательно, веретена деления. Его образование упрощает вступление в митоз. Такие изменения могли стать эволюционно выгодным приобретением при расселении мух в более холодные регионы (повышение текучести мембран, связанное со снижением активности десатураз, улучшает выживаемость мух при низких температурах). Впрочем, детали возникновения партеногенетических линий мух пока не до конца изучены — судя по диспропорции между небольшими изменениями в геноме и выраженным транскриптомным изменениями, часть изменений у партеногенетических D. mercatorum может носить эпигенетический характер (важность эпигенома для партеногенеза ранее была показана в эксперименте на мышах). О медийной шумихе вокруг возможности партеногенеза у человека и о генетических предпосылках к нему читайте в нашем материале «Половинка себя».