У венах загадкових антарктичних риб тече антифриз

Чи замислювалися ви коли-небудь про те, як рибі вдається виживати при температурі нижче нуля в холодній воді північних широт? Нещодавно генетики нарешті отримали відповідь на це питання.

Крокодилова білокровка (лат. Chaenocephalus aceratus) живе в прибережних антарктичних водах і має низку досить специфічних особливостей. Одна з них полягає в тому, що у цієї риби просто немає функціональних еритроцитів, які відповідають за доставку кисню клітинам і тканинам - тому її кров білого, а не червоного кольору. Поки що це єдине з відомих хребетних, що володіє даною властивістю.

Щоб виживати в холодній воді і якось компенсувати відсутність функціонального гемоглобіну - білка, який і допомагає еритроцитам захоплювати кисень - білокровка обзавелася величезним серцем і укріпленою судинною системою. Її організм виробляє глікопротеїни, що грають роль антифризу - вони знижують температуру замерзання рідин всередині тіла.

Дослідники з Корейського полярного науково-дослідного інституту виявили, що підзагін «крижаних» риб, Notothenioidei, відокремився від основної групи приблизно 77 мільйонів років тому. До того часу, як середня температура в Антарктиці опустилася до -1,9оС (приблизно 10-14 мільйонів років тому), організм нототеноїдів почав виробляти механізми стійкості до холоду. У своїй статті вчені зазначають, що гени, які кодують вироблення глікопротеїнів та інші біологічні аспекти, що дозволяють рибам виживати в суворих північних умовах, проявляють підвищену активність.

Аналіз також показав, що у білокровки відсутня частина генів, що відповідають за регуляцію циркадних ритмів. У цьому немає нічого дивного - в Антарктиді сонце ніколи не сідає влітку і не сходить взимку, тому відпадає і потреба в подібній регуляції. Ймовірно, з ходом еволюції гени спочатку просто ослабли через те, що виявилися не затребуваними, а потім і зовсім були зруйновані мутаціями.

Подібні дослідження допомагають вченим зрозуміти, як саме тваринам вдається виживати в умовах вкрай низьких температур. Саме завдяки їм людство раз за разом дізнається, як висока насправді здатність життя адаптуватися до будь-яких, навіть неймовірно суворих умов.