Бычок-кругляк, одна из самых распространенных инвазивных пресноводных рыб в мире, может похвастаться особенно крепкой иммунной системой, что может быть одной из причин его превосходной приспособляемости. Это результат исследования генома, проведенного международной группой биологов под руководством Базельского университета и опубликованного в журнале BMC Biology.
Со своим коренастым пятнистым телом, большими глазами и большим ртом бычок-кругляк (Neogobius melanostomus), возможно, не самый привлекательный из водных существ, но это один из самых успешных инвазивных видов рыб. За несколько лет он быстро распространился по всему миру. Обычно заносимая с судов балластной водой, эта рыба в настоящее время стала доминирующим видом по численности в различных пресных и соленых водах. Его заметная способность адаптироваться к новым условиям, по-видимому, связана с его иммунной системой, как сообщают исследователи на основе анализа генома.
До 30 раз больше генов воспаления
Для этого анализа исследователи изучили и собрали особенно длинные фрагменты генома бычка-кругляка из Базеля. Из-за своей длины эти фрагменты давали исключительно полный геном, который использовался для анализа семейств генов, которые, как считалось, связаны со способностью рыб справляться с новыми условиями окружающей среды. Здесь исследователи описали экспансию определенных ферментов, известных как цитохром P450.
Кроме того, зоологи обнаружили, что у рыб присутствуют все гены, задействованные в воспалительных иммунных реакциях, а в некоторых случаях их в 30 раз больше, чем у сопоставимых видов. Это может помочь бычку-кругляку справиться с патогенами, способствуя тем самым его успешной колонизации водоемов по всему миру. Но есть еще один аспект, который вызывает недоумение у специалистов: хотя бычки-кругляки встречаются и в сильно загрязненной воде - в портах, например, - по уровню детоксикации они не отличаются от других видов.
Вода холоднее, чем в их естественной среде обитания
Кроме того, исследователи обнаружили генетическую основу, позволяющую бычку-кругляку не только вырабатывать, но и накапливать осмолиты - вещества, влияющие на осмотическое состояние. Они помогают рыбам справляться не только с колебаниями солености, но и с высыханием и холодом. Это также может объяснить, почему бычки-кругляки также водятся в Балтийском море, то есть при температуре воды намного ниже, чем в их первоначальной среде обитания.