Pierderea genelor ar fi putut ajuta strămoșii balenelor să se adapteze la viața de sub mare

La fel ca să se dezbrace pentru a înota, strămoșii balenelor și delfinilor s-ar putea să fi renunțat la unele gene în timpul tranziției lor de la a fi pământeni la locuitori acvatici.

Strămoșii orcilor, delfinilor cu bot și altor cetacee și-au pierdut funcția a cel puțin 85 de gene, deoarece animalele s-au adaptat să trăiască cu normă întreagă în apă, au raportat cercetătorii pe 25 septembrie în Progresele științei.

Oamenii de știință au comparat ADN-ul balenelor și delfinilor cu cel al altor mamifere pentru a găsi 236 de gene care lipsesc din cetacee. Dintre acele gene lipsă, 85 sunt încă prezente la hipopotami, cele mai apropiate rude ale cetaceelor, ceea ce sugerează că genele s-au pierdut în timpul tranziției de la pământ la apă, acum aproximativ 50 de milioane de ani.

Cetaceele s-ar putea să se fi adaptat la scufundări prin eliminarea genelor implicate în reglarea tensiunii arteriale și a coagulării sângelui și în repararea ADN-ului. ADN-ul suferă daune din cauza ciclurilor de oxigen scăzut și ridicat, pe măsură ce animalele se scufundă în apă adâncă și reapar la suprafață. Una dintre genele pierdute, POLM, codifică o enzimă de reparare a ADN-ului care este predispusă la erori chiar și în cele mai bune circumstanțe, așa că scăparea de ea ar fi dat un avantaj strămoșilor cetaceelor. „Credem că, pierzând cea mai neglijentă proteină implicată, probabil creșteți fidelitatea reparării ADN-ului”, spune genomistul evoluționist Michael Hiller de la Institutul Max Planck de Biologie și Genetică Moleculară Celulară din Dresda, Germania.

Acordarea zgomotului altor gene implicate în funcția pulmonară ar fi putut ajuta, în cele din urmă, balenele și delfinii să evite deteriorarea atunci când plămânii lor se prăbușesc temporar în timpul scufundărilor adânci.

Și pierderea unei alte gene, SLC4A9, care reglează producția de salivă, poate fi un scenariu de folosire sau pierdere (SN: 4/4/19) sau un bonus mai puțin este mai mult (SN: 3/9/11) sau, eventual, puțin din ambele, spune Hiller. Deoarece trăiesc în apă, delfinii și balenele nu au nevoie de salivă pentru a lubrifia sau a ajuta la descompunerea alimentelor, astfel încât acea genă să poată merge în siguranță. Producerea mai puțină salivă poate ajuta, de asemenea, animalele să rețină apa proaspătă în corpul lor, ceea ce ar fi un avantaj atunci când trăiesc în apă sărată care umidează, spune el.

De asemenea, cetaceelor ​​le lipsesc enzimele necesare pentru a produce melatonina, hormonul care induce somnul, a descoperit echipa lui Hiller. Acest hormon ar putea să nu mai fie necesar pentru aceste animale, care dorm folosind doar o parte a creierului lor o dată (SN: 9/10/09).