В Гренландии нашли светящуюся рыбу, у которой не замерзает кровь. Что это за вид?
Рыба из семейства морских окуней была найдена под гренландским айсбергом. Исследователи также обнаружили, что рыба проявляла характеристики биофлуоресценции, что неслыханно среди видов, обитающих в арктических водах.
Рыбам, обитающим в крайне морозных водах Арктики, пришлось эволюционно адаптироваться, чтобы выжить в экстремальных условиях . Им помогают в том числе природные криопротекторы, защищающие ткани от повреждений и замерзания . Криозащитную функцию выполняют специальные белки, действующие как антифризы. Обычно они находятся в крови.
У арктической рыбы проявились особенности биофлуоресценции
Проводя исследования в Гренландии, ученые обнаружили Liparis gibbus, рыбу семейства морских окуней. Этот вид обитает в придонной зоне Арктики, на глубине около 650 метров. Лучше всего он чувствует себя среди водорослей, скал и айсбергов. L. gibbus обычно коричневый, с белыми плавниками и достигает максимальной длины около 52 см. Вид был впервые описан Тарлтоном Хоффманом Бином в 1881 году.
Ученые нашли этот экземпляр в 2019 году во время экспедиции под руководством Американского музея естественной истории. Внимание исследователей привлек тот факт, что рыба проявляла биофлуоресцентные черты и переливалась ярко-зеленым и красным цветами. Это явление испускания света веществом, ранее возбужденным за счет поглощения света или другого электромагнитного излучения.
Рыба имела самый высокий уровень экспрессии белка, что предотвратило замерзание.
— Открытие этого вида стало для нас огромной неожиданностью. Мы долгое время задавались вопросом, как эта маленькая рыбка может жить в таких экстремальных условиях и не замерзнуть , — сказал Дэвид Грубер, профессор биологии в Колледже Баруха Нью-Йоркского университета и соавтор исследования. Ученый также добавляет, что это первый случай арктической рыбы, у которой обнаружены признаки биофлуоресценции.
Ученые решили изучить особь, найденную под айсбергом. Исследователи секвенировали транскриптом, набор молекул мРНК в организме. Таким образом они хотели определить уровень экспрессии генов. К изумлению ученых, было обнаружено, что у рыб был самый высокий уровень экспрессии антифриза (АФП) из когда-либо зарегистрированных. Кроме того, исследователи обнаружили два разных типа семейств генов, кодирующих эти белки.
Новое исследование биофлуоресцентной улитки сообщает о самой высокой экспрессии антифризных белков, когда-либо наблюдавшейся, и вызывает опасения по поводу ее выживания в условиях потепления.
— Белки, препятствующие замерзанию, замедляют или предотвращают образование кристаллов льда. Эти рыбы получили эти белки в ходе своей эволюции, объясняет Грубер. Live Science напоминает вам, что эти белки были впервые обнаружены у некоторых арктических рыб почти 50 лет назад.
Глобальное потепление может представлять угрозу для этого вида
Ученые говорят, что разные типы криозащитных белков развились независимо у многих разных видов рыб, а не только у тех, которые тесно связаны между собой. Это чрезвычайно важная особенность, которая позволяет им выживать в экстремальных условиях.
Однако представители Американского музея естественной истории отмечают, что из-за столь высокого уровня экспрессии белка есть опасения, что вид может не пережить изменений, вызванных глобальным потеплением. Исследователи считают, что в результате потепления океанов и морей некоторые виды мигрируют в Арктику, и конкурировать с ними придется липарису гиббусу . Может оказаться, что антифризы, полученные в ходе эволюции, ему больше не понадобятся и не принесут этому виду никакой пользы.