Генетическая перестройка — причина эволюционного взрыва цихлид в Восточной Африке

Исследование, опубликованное в BMC Genome Biology, показывает, что «генетическая перестройка» в некодирующих областях генома, а не мутации в кодирующих белки участках генов, может играть ключевую роль в способности цихлидых рыб быстро адаптироваться к заполнению невероятно широкого спектра экологических ниш в озёрах Восточно-Африканской рифтовой долины.

• Масштаб явления: В озере Малави за 2–3 млн лет эволюционировало около 1000 видов цихлид, что значительно превышает скорость видообразования знаменитых вьюрков Дарвина на Галапагосах (14 видов за тот же период).
• Механизм адаптации: Учёные обнаружили эволюционную перестройку регуляторных сетей важных генов, особенно связанных со зрительной системой. Например, у вида M. zebra, питающегося УФ-поглощающим фитопланктоном, более сложная регуляторная сеть вокруг опсинового гена SWS1 (чувствительного к УФ-свету), чем у вида N. brichardi с другим рационом.
• Молекулярная основа: Изменения произошли не в самих генах, а в регуляторных областях ДНК (сайтах связывания транскрипционных факторов), которые определяют, включится ген или выключится. Это позволяет «перенастроить» работу генов для разных функций.
• Значение: Такая эволюционная пластичность регуляторных систем может объяснить взрывное видообразование цихлид за относительно короткое время. Полученные данные также могут помочь в селекции экономически важных видов, таких как тилапия, для улучшения роста или толерантности к условиям воды.