Вчені: ссавці адаптувалися до денного способу життя після вимирання динозаврів

Сомалійські печерні риби, які мешкали в темряві останні три мільйони років, втратили здатність до фотореактивації. Це механізм відновлення пошкоджень ДНК, які викликаються ультрафіолетовим випромінюванням і він відсутній не тільки у печерних риб, але і у плацентарних ссавців. Як йдеться в Current Biology, результати дослідження побічно підтверджують гіпотезу «нічного пляшкового горлечка», згідно з якою ссавці адаптувалися до денного способу життя тільки після вимирання динозаврів, інформує Ukr.Media.

Репарація ДНК - відновлення розривів і хімічних пошкоджень, які можуть з'являтися як у процесі біосинтезу ДНК, так і під дією інших факторів, наприклад, шкідливих хімічних речовин або ультрафіолетового випромінювання. Під дією ультрафіолету деякі нуклеотиди ДНК зшиваються між собою. В результаті під час копіювання ДНК ферменти зчитують такі нуклеотиди неправильно, і це призводить до накопичення мутацій. Виправити такі зшиті нуклеотиди можна з допомогою фотореактивації, під час якої ферменти ДНК-фотоліази активуються видимим світлом і видаляють зшиті нуклеотиди.

ДНК-фотоліази, і, відповідно, здатність до фотореактивації є у більшості тварин, за винятком плацентарних ссавців. Тому для виправлення пошкоджень ДНК, викликаних ультрафіолетовим випромінюванням, їм доводиться використовувати більш складний та менш ефективний механізм репарації. Деякі дослідники підтримують гіпотезу «нічного пляшкового горлечка», згідно якої предки сучасних плацентарних, що жили в один час з динозаврами, вели виключно нічний спосіб життя. Так вони рятувалися від більш сильних рептилій, які були активні вдень. В результаті ссавці втратили здатність до фотореактивації, яка «запускається» видимим світлом.

У новому дослідженні німецькі та італійські біологи під керівництвом Ніколаса Фолкса (Nicholas Foulkes) з Технологічного інституту Карлсруе вивчили систему репарації ДНК печерної риби. Ці риби, ендеміки Сомалі, кілька мільйонів років мешкали в печерах, в повній темряві. Як і деякі інші печерні риби, в процесі еволюції вони втратили пігментацію і осліпли. Учені вирішили з'ясувати, як відсутність сонячного світла вплинула на механізми репарації ДНК.

Дослідження генів трьох ДНК-фотоліаз у сомалійських печерних риб показали, що у двох з них містилися мутації, «вимикаючі» активність цих ферментів. При цьому в інших риб, даніо реріо, нічого подібного не спостерігалося.

На думку авторів, результати дослідження побічно підтверджують гіпотезу «нічного пляшкового горлечка». Вони дозволяють припустити, що і ссавці, і сомалійська печерна риба, втратили здатність до фотореактивації через те, що впродовж мільйонів років змушені були вести нічний спосіб життя.