Ученые нашли рыб с огромными губами и раскрыли секрет этой аномалии

Африканские цихлиды, обитающие в озерах Виктория, Малави и Танганьика, всегда привлекали внимание биологов и аквариумистов через свои чрезвычайно крупные и толстые губы.

Это явление стало предметом многочисленных исследований.

Благодаря работам доктора Нагохтоши Маичи из возглавившего исследование Токийского технологического института ученые начали разбираться в молекулярных данных и структурах тканей этих рыб.

Оказалось, что рыбы с большими губами обладают уникальным составом протеогликанов, которые придают их губам объем и эластичность.

Параллельная эволюция и экосистемы озер.

Озера Восточной Африки, такие как Виктория, Малави и Танганьика, стали естественными лабораториями, где цихлиды разных видов развивали подобные признаки независимо друг от друга.

Это явление, известное как параллельная эволюция, показывает, как природа производит схожие адаптации в разных условиях.

Ученые смогли выявить интересные закономерности, сравнивая виды рыб из разных озер.

Молекулы протеогликанов и их роль.

Оказалось, что увеличенные губы цихлид содержат протеогликаны — большие молекулы, играющие важную роль в развитии и структуре тканей, в частности, в суставах и коже.

Эти молекулы с помощью воды помогают тканям рыб расширяться и приобретать характерный объем.

Роль генетики и клеточного сигнала.

Исследование показало, что рост губ у цихлид начинается еще на ранних стадиях их развития.

Гены, ответственные за формирование компонентов внеклеточного матрикса, активируются еще у молодых рыб, что указывает на то, что процесс роста губ начинается очень рано и длится их жизнь.

Выявлено также, что за развитие этих губ ответственна активация определенных генов, связанных с путями сигнализации Wnt, поддерживающими рост тканей.

Связь с человеческой биологией.

Эти молекулы протеогликанов найдены также у людей, особенно в случаях, связанных с расстройствами кожи, например келоиды, когда ткани разрастаются чрезмерно.

Это открытие дает основания для дальнейших исследований понять, как эти молекулы способствуют росту или чрезмерному росту тканей у других организмов.

Использование больших губ для питания.

Ряд исследований предполагает, что такие крупные губы могут помочь этим лидам эффективнее искать пищу в скалистых средах или минимизировать повреждение тканей во время кормления.

Другие исследования указывают, что большая поверхность губ позволяет более эффективно взаимодействовать с окружающей средой, что может облегчить поиск пищи в таких сложных экосистемах.

Почему не все эти леды имеют большие губы.

Не все виды цихлид в Восточной Африке развивают большие губы.

Это обусловлено тем, что этот признак является полигенным, то есть для его развития требуется активность нескольких генов, которые вместе создают эффект.

Важными факторами являются экологические условия, такие как способ питания или диета рыб.

Будущие исследования.

На сегодняшний день ученые обнаружили несколько участков в геноме цихлид, которые могут влиять на толщину губ.

Это открытие является важным шагом для понимания механизмов развития таких качеств у животных, а также для исследования аналогичных процессов в человеческом организме.