Морские змеи вернули себе цветное зрение, восстановив сложный признак, утраченный в ходе эволюции

Девять видов морских змей восстановили генетические предпосылки для развитого цветного зрения. Это показывает, что сложный признак, утраченный в ходе эволюции, может быть восстановлен.

Исследование Университета Аделаиды под руководством аспиранта Айзека Россетто показало, что генетический признак мог существовать у общего предка девяти видов, относящихся к роду Hydrophis, около трех миллионов лет назад.

Ранее Айзек выявил один вид морской змеи, Hydrophis cyanocinctus, который восстановил зрительную функцию в ответ на сложную спектральную среду обитания.

Теперь, когда восстановление обнаружено у многих видов, есть достаточно доказательств, что эволюционные потери могут быть в некоторой степени обратимы.

"Мы часто думаем об эволюции как о силе, движущейся только в одном направлении — вперед. Но на самом деле экологические обстоятельства организма постоянно меняются, и иногда, чтобы стать 'наиболее приспособленным', нужно вернуться к признакам, которые когда-то были менее полезными", — говорит Айзек Россетто.

Восстановление зрения у Hydrophis cyanocinctus было ответом на яркую подводную среду, которая отличалась от условий низкой освещенности у некоторых его предков.

"Змеи произошли от ящерицеподобных предков, у которых был полный набор зрительных опсинов, что логично, так как они обитали в яркой, красочной среде, — говорит доцент Кейт Сандерс. — Ранние змеи пережили период жизни в условиях слабого освещения и, как следствие, потеряли два гена зрительных опсинов, что лишило их большей части способности различать цвета. Потомки этих ранних змей сегодня населяют разнообразные световые среды, включая яркие и красочные морские экосистемы. Это расширение опсинов показывает, как новые сенсорные инновации могут более или менее восстановить зрительные функции, которые ранее считались утраченными".

Хотя у выявленных видов морских змей восстановлены генетические предпосылки для развитого цветного зрения, функции, которые эти дополнительные зрительные опсины дают змеям, пока неясны.

"Насколько мы можем судить, функция этих дополнительных генов зрительных опсинов остается одинаковой между этими видами; однако требуется гораздо больше информации, — говорит Айзек. — Поведенческие исследования окончательно покажут, привело ли это расширение генов к повышению чувствительности к цвету, и это приблизит нас к ответу на важный вопрос эволюционной биологии: когда сложный признак утрачен, как он может быть восстановлен?"