როგორ მოხდა ვეშაპების ევოლუცია ხმელეთიდან წყალში — მეცნიერებმა პასუხს ვეშაპის თვალის გენებში მიაგნეს #1tvმეცნიერება
როგორ მოხდა ვეშაპების ევოლუცია ხმელეთიდან წყალში — მეცნიერებმა პასუხს ვეშაპის თვალის გენებში მიაგნეს #1tvმეცნიერება

პირველი ძუძუმწოვარი, რომელიც 35 მილიონი წლის წინ ზღვას დაუბრუნდა, სიღრმისთვის განკუთვნილი თვალები ჰქონდა.

ახალი კვლევის მიხედვით, თანამედროვე ვეშაპების, დელფინებისა და ზღვის ღორების, ანუ ვეშაპისნაირთა მხედველობის სისტემა სათავეს იღებს ერთი საერთო წინაპრისგან, რომელსაც მძლავრი წყალქვეშა ხედვა ჰქონდა.

მიჩნეულია, რომ ვეშაპები და ჰიპოპოტამები დაახლოებით 50 მილიონი წლის წინ ჩამოყალიბდნენ ხმელეთის ოთხფეხა ძუძუმწოვრისგან. მიუხედავად იმისა, რომ ორივე მათგანი წყალში ცხოვრობს, მხოლოდ ერთ შტოს შეუძლია ოკეანეში ღრმად ყვინთვა.

ჯერ კიდევ უცნობია, როდის და რატომ ჩამოყალიბდა ეს უნარი, მაგრამ როგორც ახალი აღმოჩენები მიუთითებს, ასეთი გადასვლა ზღვაში ჩასვლიდან მალევე მოხდა.

კვლევის შედეგები ეფუძნება ძუძუმწოვართა თვალში არსებულ ცილას, სახელად როდოფსინს, რომელიც განსაკუთრებით მგრძნობიარეა ბნელი, ლურჯი სინათლისადმი, როგორიც ოკეანის სიღრმეში გვხვდება.

ამჟამინდელ ვეშაპებსა და მათ მონათესავე ზოგიერთ ძუძუმწოვარში ამ ცილის გენების შესწავლით, მეცნიერებმა შეძლეს იმ წინაპარი გენის მიმდევრობის პროგნოზირება, რომელმაც პირველად გახადა შესაძლებელი ღრმა წყალში ყვინთვა.

ლაბორატორიაში გამოზრდილ უჯრედებში ექსპრესიისას, ამ მიმდევრობამ შეძლო დიდი ხნის წინ დაკარგული პიგმენტური ცილის აღდგენა.

ხმელეთის ძუძუმწოვრებისგან განსხვავებით, ეს ცილა გაცილებით მგრძნობიარე ჩანს სინათლის დაბალი დონისადმი. ასევე სწრაფად რეაგირებს სინათლის სიძლიერის ცვლილებაზე.

თუკი წყლის პირველ ვეშაპისნაირში ასეთი გენი არსებობდა, მკვლევართა აზრით, ამ არსებას საკვებზე ნადირობა წყალქვეშ 200 მეტრის ან უფრო მეტის სიღრმეში უნდა შესძლებოდა, იქ, სადაც სინათლე გაქრობას იწყებს.

„ერთობლივად, ეს მემკვიდრეობითი ცვლილებები როდოფსინის ფუნქციაში, მიუთითებს, რომ ერთ-ერთ პირველ სრულად საწყლოსნო ვეშაპისნაირებს ოკეანის მეზოპელაგიურ ზონაში (ზედაპირიდან 200-1000 მ სიღრმე) ყვინთვა უნდა შესძლებოდათ. გარდა ამისა, ჩვენი რეკონსტრუქციები მიუთითებს, რომ ასეთი ქცევა წარმოიშვა კბილებიანი და უკბილო ვეშაპების ერთმანეთისგან გაცალკევებამდე“, — წერენ კვლევის ავტორები.

როგორც ჩანს, ყველა ვეშაპისნაირს ჰყავს საერთო წინაპარი, რომელიც ძლიერ ღრმა წყალში ხედავდა, იმაზე უფრო ღრმად, ვიდრე თანამედროვე ვეშაპები.

„შემდეგ სახეობებს ჩამოუყალიბდათ საკვების მოპოვების სხვადასხვა სპეციალიზაცია, რასაც თანამედროვე ვეშაპებსა და ზვიგენებში ვხედავთ“, — ამბობს ევოლუციური ბიოლოგი ბელინდა ჩანგი.

უძველეს ვეშაპთა ნამარხებზე ჩატარებული წინა კვლევები მიუთითებს, რომ წყლის პირველ ვეშაპისნაირს დელფინის მსგავსი ტანი ჰქონდა, ფარფლებიანი კუდით და გაქრობის პირას მისული უსუსური უკანა კიდურებით, რომლებიც მას ცურვაში ეხმარებოდა.

თუმცა, ახალი კვლევა ერთ-ერთი პირველია, რომელმაც შეისწავლა, როგორ შეიძლება ემოქმედა ამ ქმნილებათა თვალებს წყალქვეშა საკვების ძებნაში.

უფრო შთამბეჭდავი კი ის არის, რომ ავტორებმა ეს ფიზიკური ნამარხების გარეშე მოახერხეს.

„ევოლუციური ბიოლოგიის კვლევებში ნამარხები ოქროს სტანდარტია. თუმცა, ნამარხებიდან დნმ-ის მოპოვება იშვიათად ხდება, რადგან ძირითადად, ნამარხები ძალიან ცუდად არის შემონახული. თუკი გაინტერესებს, როგორ ჩამოყალიბდა გენები და დნმ, უნდა მიმართო მათემატიკურ მოდელირებას და ამჟამინდელ ორგანიზმთა გენების ძლიერ ნიმუშებს, რათა სრულყო ის ცნობები, რასაც ნამარხებიდან ვიღებთ“, — ამბობს ტორონტოს უნივერსიტეტის ევოლუციური ბიოლოგი სარა დუნგანი.

კვლევა Proceedings of the National Academy of Sciences-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია utoronto.ca-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი