Обнаружен ген мужской «беременности» у морских коньков

Ученые выяснили, какие гены отвечают за удивительный процесс — «беременность» самцов морских коньков. Оказалось, что эти рыбки очень быстро эволюционировали и лишились генов, которые есть у других рыб. Зато у них есть целых шесть копий гена, который помогает самцам вынашивать потомство.

Морские коньки — необычные рыбы: у них нет зубов, а рот представляет собой длинную трубку, тело покрыто костистыми пластинами. В отличие от большинства рыб, у коньков нет брюшного и хвостового плавников — вместо них у них вырастает гибкий хвост-крючок. У самцов на брюшке имеется карман, в котором они вынашивают икру.

У коньков «беременность» — удел самцов. Самки выбрасывают яйцеклетки в брюшную сумку самцов, где и происходит оплодотворение. Позже оплодотворенные икринки обрастают мягкой тканью, через которую из организма самца поступают питательные вещества и кислород.

Чтобы разобраться в генетических механизмах, которые отвечают за морфологические особенности коньков, ученые секвенировали геном морского конька вида Hippocampus comes и сравнили его с геномами других обитателей океана. Выяснилось, что в ходе эволюции морские коньки растеряли гены, которые отвечают за формирование зубной эмали и плавников.

Зато гена pastn, который, по-видимому, отвечает за «беременность» самца, у коньков оказалось больше, чем у других рыб — целых шесть копий. Этот ген относится к семейству астациновых металлопротеаз; белки, которые кодируются другими генами этого семейства, тоже участвуют в размножении — например, способствуют растворению оболочки икринки, когда вылупляется малек. Экспрессия pastn наблюдается в брюшном кармане самцов, причем каждая из шести пар, кроме одной, «включаются» на разных этапах развития потомства.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.