Геном самой крупной костной рыбы может объяснить её быстрый рост и гигантские размеры
Впервые секвенирован геном рыбы-луны (Mola mola), самой крупной костной рыбы в мире. Исследование провели учёные из Китайского национального генного банка BGI-Shenzhen и A*STAR (Сингапур). Результаты опубликованы в открытом журнале GigaScience. Анализ генома выявил изменения в нескольких генах, которые могут объяснить быстрый рост, гигантские размеры и необычный эндоскелет этой рыбы.
Рыба-луна обитает в тропических и умеренных морских зонах (например, в Средиземном и Атлантическом океанах) и может достигать 2,7 м в длину при весе 2,3 тонны. Несмотря на бедную питательными веществами диету (в основном медузы), она растёт с необычайной скоростью — почти 1 кг в день. Для сравнения: другие рыбы растут со скоростью 0,02–0,5 кг в день. Самки могут производить больше икринок, чем любой другой известный позвоночный (до 300 000 000 за раз). У рыбы-луны отсутствует хвост, что придаёт ей усечённый вид.
Исследователи сравнили геном рыбы-луны с геномом рыбы-фугу (Takifugu rubripes), секвенированным в 2002 году. Оба вида принадлежат к одному отряду, но сильно различаются морфологией. Учёные ожидали, что необычный внешний вид рыбы-луны может быть связан с потерей HOX-генов, которые контролируют план строения организма. Однако выяснилось, что кластеры HOX-генов у рыбы-луны и рыбы-фугу схожи.
Анализ показал, что несколько генов, участвующих в сигнальном пути гормона роста, эволюционируют у рыбы-луны очень быстро по сравнению с другими костными рыбами. Это может объяснить её большой размер и высокую скорость роста.
Скелет рыбы-луны в основном состоит из хряща, а не из кости. Исследователи обнаружили изменения в генах, кодирующих формирование хряща, что может объяснить развитие преимущественно хрящевого скелета у этой гигантской рыбы.
Секвенирование генома рыбы-луны — часть проекта G10K, в рамках которого уже секвенированы геномы 30 видов рыб. Это позволяет изучать генетическую основу фенотипического разнообразия и адаптации «немодельных» видов.