Ученые выяснили, как некоторые рыбы научились вырабатывать электричество

Специальные органы помогают электрическим рыбам, таким как угорь, делать множество удивительных вещей. Кроме защиты и охоты, с помощью электричества они, например, общаются.

Новое исследование, опубликованное в Science Advances, объясняет, что развить электрические органы рыбам помогли небольшие генетические изменения. Открытие также может помочь ученым определить генетические мутации, лежащие в основе некоторых заболеваний человека, пишет Phys.org.

У всех рыб есть двойные версии одного и того же гена, который производит крошечные мышечные «двигатели» — натриевые каналы. Чтобы развить электрические органы, у некоторых рыб отключилась одна копия этого гена натриевого канала в мышцах и включилась в других клетках. Крошечные «двигатели», которые обычно заставляют мышцы сокращаться, были перепрофилированы для генерации электрических сигналов. И вуаля! Родился новый орган с удивительными возможностями.

«Это захватывающе, потому что мы видим, как небольшое изменение в гене может полностью изменить место его работы», — сказал Гарольд Закон, профессор нейробиологии и интегративной биологии Техасского университета в Остине, один из авторов исследования.

Речь идет об участке гена длиной всего около 20 букв, который контролирует, работает ли ген в той или иной клетке. У электрических рыб эта область либо изменена, либо полностью отсутствует.

В мире есть две группы электрических рыб: одна живет в Африке, а другая — в Южной Америке. Исследователи обнаружили, что электрические рыбы в Африке имели мутации в контрольной области, в то время как в Южной Америке полностью ее потеряли. Обе группы пришли к одному и тому же решению, но разными путями.

«Этот контролирующий участок есть у большинства позвоночных, включая человека. Следующий шаг — определить, как поломки в этой области генома влияют на другие организмы и связаны с человеческими болезнями», — сказал Закон.