Жизнь во льдах Антарктики отражает человеческие болезни

Исследование генов антарктических рыб нототеноидов показало, что ключевые генетические изменения для жизни в холоде произошли задолго до оледенения Антарктики, а их адаптации удивительным образом отражают генетику человеческих болезней, таких как остеопороз.

Генетическая подготовка к холоду

• Анализ десятков тысяч генов показал, что всплеск мутаций и снижение минеральной плотности костей у нототеноидов произошли до охлаждения Южного океана ~35 млн лет назад.
• Это ставит под сомнение классическую парадигму о быстрой адаптации к резкому изменению климата и указывает на важность уже существующего генетического разнообразия.

Болезнь как средство выживания

• Для компенсации отсутствия плавательного пузыря нототеноиды используют снижение плотности костей, чтобы "парить" в толще воды с минимальными энергозатратами.
• "То, что у нас является генетическим заболеванием, для этих рыб — средство выживания", — отмечает соавтор Билл Детрих.
• Генетические пути, вызывающие у людей тяжелые патологии (включая считающиеся несовместимыми с жизнью), у рыб обеспечивают жизненно важную адаптацию.

Экспериментальное подтверждение и медицинский потенциал

• Внесение мутаций нототеноидов в эмбрионы рыбки данио-рерио привело к такому же снижению плотности костей, что доказывает функциональную роль этих генетических изменений.
• Нототеноиды — важные модели для изучения и других состояний, похожих на человеческие болезни: потери почечных клубочков и эритроцитов.
• Изучение того, как рыбы "примиряются" с этими состояниями, может привести к новым подходам в лечении аналогичных расстройств у людей.

Будущее под угрозой

Несмотря на успешную адаптацию к холоду в прошлом, будущее нототеноидов неопределенно. "Многие виды не выдерживают потепления более чем на несколько градусов", — говорит Томас Нир. Прогнозы изменения климата предупреждают, что эта уникальная группа рыб может быть уничтожена в следующем столетии.