Половой паразитизм помог удильщикам спастись от глобального потепления

Удильщикообразные или морские черти из отряда лучеперых рыб уникальны тем, что обладают характеристикой, известной под названием половой паразитизм, при котором самцы временно или навсегда прикрепляются к самкам для спаривания. В новом исследовании ученые объяснили, что такой секс-паразитизм развился в ответ на глобальное потепление в прошлом и позволил этому виду выжить после катастрофы, уничтожившей динозавров.
У некоторых видов животных, в том числе удильщиков, существует половой паразитизм: крошечные самцы прикрепляются к своим гораздо более крупным самкам для спаривания и получают от нее питание. У некоторых видов они их кусают, а затем отпускают после завершения процесса. В других случаях самец навсегда сливается с самкой. В процессе, называемом облигатным паразитизмом, его голова растворяется, и кровеносные системы обеих особей сливаются. Самец превращается в постоянный половой орган, производящий сперму.
Биологи проанализировали последовательности ДНК более чем 100 видов современных и ископаемых удильщиков. Они выяснили, что в период глобального потепления 50-35 миллионов лет назад, когда исчезли динозавры, эти животные совершили переход в глубокие воды. Это событие совпало с развитием полового паразитизма.
Ученые считают, что такое поведение повысило вероятность успешного размножения в темной полуночной зоне океана, где трудно найти партнера для спаривания. Анализ ДНК также показал, что у самок поменялась иммунная система, которая больше не отторгала тело самца как инородное. Кроме того, первые стали крупнее, а вторые — меньше.
"Наши результаты показывают, как глубоководные удильщики произошли от предков, которые ходили по дну океана с помощью модифицированных брюшных плавников, — говорит Чейз Д. Браунштейн из Йельского университета. — Точно так же, как киты вернулись в воду, удильщики стали обитать в открытом море после того, как их предки "ходили" по дну океана"
Браунштейну и его коллегам было любопытно понять, как ключевые экологические изменения связаны с эволюцией новых видов. Вместо того чтобы рассматривать каждый признак изолированно, они хотели понять, как взаимодействуют их комбинации. Они сосредоточили свое внимание на удильщиках, которых описывают как одних из самых известных и богатых видами обитателей морских глубин. Чтобы лучше понять их взаимоотношения и возраст, ученые проанализировали последовательности ДНК в масштабе генома более чем 100 видов вместе с ископаемыми свидетельствами.
Результаты показали, что быстрый переход предков донных удильщиков в открытые океанские или пелагические места обитания произошел в период сильного глобального потепления 50–35 миллионов лет назад. Они также сообщают, что этот переход совпал с возникновением полового паразитизма, который, как полагают, увеличивает вероятность успешного размножения после того, как в полуночной зоне обнаруживается партнер.
Результаты обеспечивают новый уровень понимания эволюции жизни в глубоком море. Они также могут быть предупреждением о том, что глобальное потепление сегодня может изменить ход глубоководной жизни на миллионы лет вперед. Теперь исследователи планируют изучить больше групп глубоководных рыб, чтобы восстановить их эволюционную историю.
"Мы действительно находимся на старте исследований эволюции большинства глубоководных форм жизни, и имеющиеся у нас сейчас геномные данные по некоторым группам позволяют предположить, что эволюционные истории в глубоководных регионах могут сильно отличаться от наших первоначальных гипотез, — говорит Браунштейн. — Например, идея о том, что вся глубоководная жизнь является древней, явно ошибочна; удильщики заплывали в открытые воды батипелагической зоны только в последние 50–60 миллионов лет. Конечно, это было очень давно, но гораздо позже — на 50–60 миллионов лет — чем мы предполагали ранее, используя меньшие наборы данных ДНК и менее информативные окаменелости".
Исследование опубликовано в Current Biology.
Редактор: Юлия Тислер