Геномная стабильность: обоюдоострый меч акул

Акулы населяют океаны около 400–500 миллионов лет. Их форма тела и биология с тех пор почти не изменились.

Международная исследовательская группа из Германии, Австралии, Швеции и США обнаружила причину этого. Учёные выяснили, что у акул самая низкая частота мутаций между поколениями из когда-либо зарегистрированных у позвоночных.

Исследование под руководством старшего профессора Манфреда Шартля из JMU опубликовано в журнале Nature Communications.

Исследование на эполетных акулах

Для работы эполетных акул выловили у побережья Австралии и создали станцию разведения в ARMI. Это впервые позволило оценить генетическую скорость мутаций в генеалогическом древе акул.

Учёные создали высококачественный референсный геном, секвенировали геномы родителей и девяти потомков, чтобы обнаружить новые мутации.

Результат: Оценочная скорость мутаций составила 7×10^-10 на пару оснований за поколение. Это в 10–20 раз ниже, чем у млекопитающих.

Низкая скорость мутаций как обоюдоострый меч

Акулам часто приписывают исключительно низкий уровень заболеваемости раком. «Решающую роль в этом может играть низкая скорость мутаций», — поясняет Манфред Шартл.

Однако это имеет и негативные последствия. Мутации увеличивают генетическую изменчивость, позволяя адаптироваться к новым условиям. Из-за очень медленной эволюции акулы могут не выдержать таких экологических стрессов, как перелов и потеря среды обитания.

Особый статус защиты

Популяции акул по всему миру резко сокращаются. Из примерно 530 известных видов несколько находятся под угрозой исчезновения. Угрозы: изменение среды обитания (потепление океана), прилов при рыболовстве и целенаправленная охота (например, для производства не имеющих научной основы БАДов).

Поскольку акулы играют ключевую роль в морских экосистемах, жизненно важно усилить защиту всех видов акул и сохранить их генетическое разнообразие.