Акулы занимают разнообразные экологические ниши и играют важную роль в морских экосистемах, часто выступая в роли высших хищников. Их считают медленно развивающейся линией, и предполагается, что у них исключительно низкий уровень заболеваемости раком. Эти две особенности можно объяснить низкой частотой ядерных мутаций.
Чтобы оценить частоту ядерных мутаций, группа морских биологов создала высококачественный эталонный геном эполетной акулы (Hemiscyllium ocellatum); они также повторно секвенировали целые геномы родителей эполетных акул и девяти их потомков, чтобы обнаружить новые мутации. Статья была опубликована в журнале Nature Communications.
Акулы являются членами одной из самых ранних клад позвоночных, которые возникли в результате массового вымирания в пермском и юрском периодах и стали доминировать во многих морских пищевых цепях.
Современные акулы играют важную функциональную роль в регулировании и поддержании разнообразных морских экосистем.
Однако мало что известно о скорости эволюции и адаптивном потенциале популяций акул, и этот факт стал еще более очевидным с появлением двойного экологического давления: чрезмерного вылова рыбы и утраты среды обитания.
В новом исследовании профессор Манфред Шартл из Университета Юлиуса-Максимилиана в Вюрцбурге и его коллеги сосредоточили внимание на эполетной акуле, небольшом яйцекладущем виде, населяющем коралловые рифы в водах к северо-востоку от Австралии.
Во-первых, им удалось создать высококачественный эталонный геном и секвенировать полные геномы родителей, а затем девяти потомков, чтобы обнаружить новые мутации, возникающие в потомстве.
По их оценкам, частота мутаций составляет 7*10 -10 на пару оснований, на поколение — в 10–20 раз ниже, чем у млекопитающих.
Это представляет собой один из самых низких непосредственно оцененных показателей мутаций среди всех клад позвоночных.
«Давно считается, что у акул исключительно низкий уровень заболеваемости раком», — сказал профессор Шартл. «Низкая частота мутаций может сыграть в этом решающую роль».
То, что на первый взгляд кажется хорошей новостью для животных, также несет в себе некоторые проблемы. Мутации имеют решающее значение, поскольку они увеличивают генетическую изменчивость внутри популяций, обеспечивая адаптацию к новым условиям и эволюционным изменениям.
«Поскольку акулы развиваются очень медленно, они рискуют оказаться неспособными противостоять экологическим стрессам, таким как чрезмерный вылов рыбы и потеря среды обитания», — резюмировали ученые.
