Лабораторная жизнь снижает эволюционную пластичность у рыб

Исследователи сравнили диких и лабораторных рыбок данио-рерио, чтобы выяснить, как 150 поколений жизни в стабильных условиях повлияли на их способность адаптироваться — физиологическую пластичность.

Потеря пластичности у лабораторных рыб

Лабораторных рыбок данио-рерио уже более 50 лет выращивают в идеальных условиях: стабильная температура ~28 °C, небольшие аквариумы, сухой корм и контакт с человеком. Учёные предположили, что поддержание физиологической пластичности, позволяющей приспосабливаться к разным условиям (например, к широкому диапазону температур), может иметь свою "стоимость". Если в ней нет необходимости, эволюция может отбраковать эту черту.

Эксперимент с температурной адаптацией

Команда взяла по 300 мальков диких и лабораторных рыб и в течение 35 дней акклиматизировала их к 15 разным температурам в диапазоне от 10 до 38 °C — такому, с которым может столкнуться дикая рыба. После этого у особей из обеих групп измерили:

• Активность плавания
• Максимальную скорость плавания
• Скорость метаболизма
• Скорость роста

Результат: Лабораторные рыбки в значительной степени утратили свою физиологическую пластичность по сравнению с дикими сородичами. Они перестали эффективно функционировать за пределами узкого температурного диапазона, к которому привыкли в лаборатории.

Эволюционная адаптация к среде

Как пояснил старший автор работы Фредрик Ютфельт, исследование показывает, как две популяции эволюционно адаптировались к своим средам:

• Дикие рыбы, сталкивающиеся с широким диапазоном температур, сохранили пластичность, чтобы поддерживать функции организма в разных условиях.
• Лабораторные рыбы адаптировались к узкому, стабильному диапазону, но потеряли способность хорошо функционировать при температурах выше или ниже привычных.

Важность для науки

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Science, служит напоминанием, что модельные организмы, десятилетиями одомашниваемые в лабораториях, не являются точным представлением своих диких собратьев. Изменения, в данном случае — потеря термальной пластичности, могут происходить у организма очень быстро в ответ на стабильные условия среды.