Новость, которая нас впечатлила

Новость, которая нас впечатлила

// Реснички и полёт баклана
Авторы: Юлия Михневич

Юлия Михневич — ​зоолог, ­выпускница биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, сотрудник научно-​популярного проекта elementy.ru, экскурсовод эколого-​просветительского центра «Битцевский лес».

Учёным из США и Чили удалось выяснить, почему галапагосский баклан не умеет летать. Для этого они полностью отсеквенировали и проанализировали его геном, сравнили с геномами других бакланов — ушастого, нео­тропического и берингова. Оказалось, что всему виной мутации в нескольких генах, отвечающих за развитие первичных ресничек (цилий) — важных клеточных органелл.

Говорят, главу исследовательской группы Леонида Кругляка вдохновила на изучение бакланов поездка на Галапагосские острова. Это неудивительно: мы помним, к чему привела поездка туда Чарлза Дарвина. Да и как тут остаться равнодушным! На островах полно удивительной живности, особенно птиц. Это и чудесные голубоногие олуши, и разнообразные дарвиновы вьюрки, и милейший галапагосский пингвин. Я и сама не отказалась бы побывать на Галапагоссах, тем более что птицами увлекаюсь профессионально.

Но вернёмся к баклану. Его неслучайно выбрали для ­исследования утраты способности к полёту. Изме­нения костной системы баклана — укорочение костей крыла и упло­щение грудины — произошли ­всего за два миллиона лет. По меркам эволюции это совсем немного. А «по свежим следам» можно гораздо точнее изучить механизм приобретения признаков.

Авторы исследования выяснили: неспособность летать связана у баклана с утратой или неправильной работой первичных ресничек — цилий. Это логично, ведь цилии расположены на поверхности практически каждой клетки организма и важны для сигнального пути, который определяет, какие органы будут развиваться у эмбриона. Авторы работы выявили мутации в нескольких генах (­Ofd1, Evc, ­Wdr34 и ­Ift122, ­Cux1), кодирующих ­белки, которые регулируют рост и правильную работу первичных цилий. У человека эти же мутации приводят к скелетным цилиопатиям — дефектам развития костей (например, укорочение длинных костей рук). Возможно, исследования бакланов помогут нам бороться с наследственными болезнями.

Для чего эволюция лишила бакланов возможности летать? Большинство учёных считают, что не «для чего», а «почему». Мол, от хорошей жизни всё это: естественных врагов нет, еды много, необходимости в сезонных миграциях тоже нет. А нырять с короткими крыльями даже легче — снижается плавучесть.

Кстати, мне приходилось встречаться с одним из ближайших родичей героя исследования — беринговым бакланом с Командорских островов (Беринга и Медного). Казалось бы, островные популяции, обилие пищи, за которой тоже надо нырять… Но нет: тамошние бакланы ещё как летают, сама видела. А всё потому, что им есть от кого спасаться, — от песца, единственного аборигенного наземного хищника. Он охотится и за взрослой птицей, и за птенцами. Даже гнездование на скалах не всегда спасает от острых зубов: песцы очень ловко лазают по скалам.

Исследовать островные популяции жуть как интересно! Я вот изучала этих самых командорских песцов, которые, кстати, тоже уникальны в генетическом плане.

Жаль только, что не все виды ос­тров­ных животных доживут до изучения. Вместе с человеком на ос­трова заселились крысы, свиньи, кошки, собаки и другие животные. Они нанесли урон местной фауне не только хищничеством, но и распространяя болезни. Многим знакома, например, печальная история нелетающего крапивника Traversia lyalli на острове Стивенс (Новая ­Зеландия), всю популяцию которого уничтожили расплодившиеся кошки.

Собственно, и сам галапагосский баклан внесён в Международную Красную книгу как уязвимый вид: его популяция в 2013 году оценивалась примерно в 2 080 особей. Но будем надеяться, что меры по охране этих птиц, а также островных экосистем в целом позволят сохранить уникальные виды.

Источник эмоций: A. Burga at al. // A genetic signature of the evolution of loss of flight in the Galapagos cormorant. Science. 2017. Vol 356. Issue 6341. Р. 904–905.

 

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №7-8 (33-34) за июль-август 2017 г.

Подписаться на «Кота Шрёдингера»