Учені знайшли риб із величезними губами та розкрили секрет такої аномалії

Африканські цихліди, що мешкають у озерах Вікторія, Малаві та Танганьїка, завжди привертали увагу біологів і акваріумістів через свої надзвичайно великі й товсті губи.

Це явище стало предметом численних досліджень, оскільки таке несхоже явище є рідкісним серед риб.

Вчені прагнуть зрозуміти, як і чому цихліди розвинули таку особливість.

Про це пише earth.

Завдяки роботам доктора Нагохтоші Маічі з Токійського технологічного інституту, який очолив дослідження, вчені почали розбиратись у молекулярних даних та структурах тканин цих риб.

Виявилось, що риби з великими губами мають унікальний склад протеогліканів, які надають їхнім губам об’єму та еластичності.

Паралельна еволюція та екосистеми озер.

Озера Східної Африки, такі як Вікторія, Малаві і Танганьїка, стали природними лабораторіями, де цихліди різних видів розвивали подібні ознаки незалежно одна від одної.

Це явище, відоме як паралельна еволюція, показує, як природа виробляє схожі адаптації в різних умовах.

Вчені змогли виявити цікаві закономірності, порівнюючи види риб з різних озер.

Молекули протеогліканів та їхня роль.

Виявилось, що збільшені губи цихлід містять протеоглікани — великі молекули, які відіграють важливу роль у розвитку та структурі тканин, зокрема в суглобах і шкірі.

Ці молекули за допомогою води допомагають тканинам риб розширюватись і набувати характерного об’єму.

Роль генетики та клітинного сигналу.

Дослідження показало, що зростання губ у цихлід починається ще на ранніх стадіях їхнього розвитку.

Гени, відповідальні за формування компонентів позаклітинного матриксу, активуються ще у молодих риб, що вказує на те, що процес росту губ починається дуже рано й триває протягом їхнього життя.

Виявлено також, що за розвиток цих губ відповідальна активація певних генів, пов’язаних із шляхами сигналізації Wnt, що підтримують зростання тканин.

Зв’язок з людською біологією.

Ці молекули протеогліканів знайдені також у людей, особливо у випадках, пов’язаних з розладами шкіри, як-от келоїди, коли тканини розростаються надмірно.

Це відкриття дає підстави для подальших досліджень, щоб зрозуміти, як ці молекули сприяють зростанню або надмірному зростанню тканин у інших організмів.

Використання великих губ для живлення.

Низка досліджень припускає, що такі великі губи можуть допомогти цихлідам ефективніше шукати їжу в скелястих середовищах або мінімізувати пошкодження тканин під час годування.

Інші дослідження вказують на те, що більша поверхня губ дозволяє більш ефективно взаємодіяти з навколишнім середовищем, що може полегшити пошук їжі у таких складних екосистемах.

Чому не всі цихліди мають великі губи.

Не всі види цихлід у Східній Африці розвивають великі губи.

Це зумовлено тим, що ця ознака є полігенною, тобто для її розвитку потрібна активність кількох генів, які разом створюють ефект.

Важливими факторами також є екологічні умови, такі як спосіб харчування або дієта риб.

Майбутні дослідження.

На сьогодні вчені виявили кілька ділянок у геномі цихлід, які можуть впливати на товщину губ.

Це відкриття є важливим кроком для розуміння механізмів розвитку таких рис у тварин, а також для дослідження аналогічних процесів у людському організмі.