Статьи и Литература
36 подписчиков
Теги сообщества
0 человек онлайн
О сообществе
#умер #этуш #актёр #вилли токарев #круз
Все теги сообщества

Открытие генетического маркера пола у осетровых рыб

Открытие генетического маркера пола у осетровых рыб Фото №1

Ученые обнаружили молекулярный маркер определения пола у осетровых в рамках международного проекта STURGEoNOMICS, возглавляемого Институтом пресноводной экологии и рыболовства во внутренних водоемах (IGB) им. Лейбница. Это открытие представляет собой значительный прорыв в эволюционной биологии, в сохранении видов и в аквакультуре, производящей икру. Это генетическое свидетельство характеризует старейшую известную генетическую систему определения пола у позвоночных с микроскопически неразличимыми половыми хромосомами. Короткую последовательность ДНК, зависящую от пола, обнаруженную у нескольких видов осетровых, можно проследить до общего предка осетровых, 180 миллионов лет назад.


Международный поиск генетических маркеров, связанных с полом, у осетровых рыб ведется десятилетиями. В конце концов, осетр не может быть определен по полу по каким-либо внешним признакам, и у этого вида нет дифференцированных половых хромосом, которые можно было бы различить под микроскопом. Геномист доктор Хайнер Куль, первый автор исследования IGB, теперь обнаружил крошечную геномную область, специфичную для самок осетровых рыб. К этому открытию привело полное секвенирование генома многочисленных самцов и самок стерляди - вида осетровых рыб. Эти анализы были выполнены во французском INRAE ​​в лаборатории доктора Яна Гигуэна.


Научный прорыв после десятилетних поисков


Открытие этого генетического элемента также является свидетельством самой древней из известных систем определения пола у позвоночных с недифференцированными половыми хромосомами - возникшей ок. 180 миллионов лет назад. "Это представляет собой научный прорыв. Международная охота на молекулярные маркеры пола у осетровых рыб длилась десятилетиями," - сказал эволюционный биолог IGB доктор Маттиас Штёк, старший автор исследования, и добавляет: "Этот успех стал возможен только благодаря международному сотрудничеству с экспертами. из трех европейских стран с участием геномистов из INRAE ​​в Ренне, Франция, исследователей во главе с профессором д-ром Манфредом Шартлем из Вюрцбургского университета в Германии и д-ром Митикой Чорпак из Румынского Дунайского института DDNI."


В настоящее время для определения пола осетровых используются ультразвуковая диагностика или биопсия. Однако для того, чтобы ультразвуковое определение пола было надежным, осетровые должны достичь прогрессивных стадий созревания, что у некоторых видов может занять от шести до десяти лет. Биопсия гонад инвазивна и вызывает стресс у рыб или даже причиняет им вред. В будущем недавно разработанный маркер позволит ученым различать мужчин и женщин, просто используя ватный тампон для получения ДНК. Более того, надежность этого теста даже превосходит предыдущие методы.


Многие из 27 видов осетровых, встречающихся в мире, находятся под большой угрозой исчезновения. При сохранении осетровых рыб этот маркер будет хорошим инструментом для неинвазивного определения пола рыбы, предназначенной в качестве будущего маточного стада в программах реинтродукции. "Это позволяет целенаправленно отбирать кандидатов в живые генные банки, основываясь не только на редких аллелях, но и на поле. Рыба, не отобранная для развития маточного стада, может быть сразу повторно введена в дикую природу," - оценил доктор Йорн Гесснер, соавтор. автор исследования и координатор программы реинтродукции местного осетра Германии в IGB.


В аквакультуре этот метод может быть использован в будущем для неинвазивного раннего определения пола рыбы, предназначенной для выращивания. Затем производство может быть сосредоточено на выращивании самок на икры и самцов на мясо. Таким образом, испытание ни в коем случае не должно приводить к выбраковке осетровых самцов, как явно подчеркивают исследователи. Этот этический аспект является важным элементом, который необходимо учитывать. "Следующим шагом будет использование маркера для разработки теста на определение пола для практического применения," - прокомментировал исследователь IGB Хайнер Куль, первый автор исследования.


Открытые вопросы о половом развитии осетровых рыб


Половое размножение - это эволюционно старая черта жизни. У позвоночных половое развитие определяется либо триггерами окружающей среды, либо генами, а иногда и их комбинацией. Большинство хладнокровных позвоночных, таких как рыбы и амфибии, не имеют дифференцированных половых хромосом, то есть микроскопически различимой системы XX / XY, как у млекопитающих, или системы ZW / ZZ, как у птиц. Половые хромосомы многих рыб и амфибий можно различить только на уровне ДНК. Для этого есть несколько причин: в большинстве случаев новый мастер-ген становится исходным триггером для определения пола, возможно даже эволюционное изменение половых хромосом у близкородственных видов.


Осетровые и веслоносы включают 27 современных видов, которые произошли от корней 31 000 ныне живущих костистых рыб около 330 миллионов лет назад. В отличие от многих других позвоночных, эволюция осетровых характеризуется удивительно медленными изменениями генома и морфологии. "Сохранение специфической для самок последовательности в течение нескольких раундов полиплоидизации - умножения хромосом в семействе осетровых - представляющее 180 миллионов лет эволюции осетровых, поднимает много интересных биологических вопросов," - пояснил Маттиас Штёк. Как половому локусу удалось пережить эти дупликации всего генома? Почему генетическое определение пола, по-видимому, сохранилось у осетровых, в то время как у многих других видов рыб развился ряд различий в определении пола системы?


Источник: Forschungsverbund Berlin e.V. (FVB)

развернуть

300-летняя рыба напоминает осетра, но пошла другим эволюционным путем

300-летняя рыба напоминает осетра, но пошла другим эволюционным путем Фото №1

Осетр, долгоживущая донная рыба, часто описывается как "живые окаменелости" из-за того, что их форма остается относительно постоянной, несмотря на сотни миллионов лет эволюции.


В новом исследовании в Зоологическом журнале Общества Линнея ученые, возглавляемые Джеком Стэком, выпускником Пенсильванского университета в 2019 году, и палеобиологом Лорен Саллан из Школы искусств и наук Пенна, внимательно изучают древние виды рыб Tanyrhinichthys mcallisteri, которые жили вокруг 300 миллионов лет назад в устье окружающей среды современного Нью-Мексико. Хотя они обнаруживают, что рыба очень похожа на осетровых рыб по своим характеристикам, включая выступающую морду, они показывают, что эти характеристики эволюционировали по пути эволюции, отличному от тех видов, которые породили современных осетровых.


Находка указывает на то, что, хотя и древние, черты, которые позволяли Tanyrhinichthys процветать в окружающей среде, возникали многократно на разных рыбных линиях, всплеск инноваций, которые ранее не были в полной мере оценены для рыб в этот период времени.


"Осетровых считают "примитивным" видом, но мы показываем, что образ жизни осетровых - это то, что было выбрано в определенных условиях и развивалось снова и снова", - говорит Саллан, старший автор работы.


"Рыба очень хороша в нахождении решений экологических проблем", - говорит Стэк, первый автор исследования, который работал над исследованием в качестве студента в Пенсильвании и в настоящее время является аспирантом в Университете штата Мичиган. "Это показывает степень инноваций и конвергенции, которые возможны у рыб. Как только их численность выросла достаточно, они начали производить совершенно новые морфологии, которые, как мы теперь видим, развивались много раз в истории рыб в одинаковых экологических условиях".


Первое ископаемое Tanyrhinichthys было найдено в 1984 году в богатом ископаемом районе, называемом Карьерный Кинни, примерно в получасе к востоку от Альбукерке. Первым палеонтологом, который описал этот вид, был Майкл Готфрид, преподаватель штата Мичиган, который сейчас является советником Стака для получения степени магистра.


"Образец выглядит так, как будто кто-то нашел рыбу и просто потянул ее за череп", - говорит Стэк. Многие современные виды рыб, от рыбы-меча до парусника, имеют выпуклые морды, которые простираются перед ними, часто помогая им бросаться в добычу. Но эта характеристика гораздо реже у древних рыб. В 1980-х годах, когда Готфрид описал первоначальный образец, он утверждал, что рыба напоминала щуку, засадного хищника с более длинной мордой.


Однако в течение последнего десятилетия в этом же карьере было обнаружено еще несколько экземпляров Tanyrhinichthys. "Эти находки послужили толчком для этого проекта, теперь, когда мы получили больше информации об этой загадочной и странной рыбе", - говорит Стэк.


В то время, когда Tanyrhinichthys бродил по водам, континенты Земли были объединены в массивный суперконтинент под названием Пангея, окруженный одним большим океаном. Но это был и ледниковый период со льдом на обоих полюсах. Незадолго до этого периода данные окаменелостей показали, что рыбы с лучами, которые сейчас доминируют в океанах, взрывались в разнообразии. И все же 300 миллионов лет назад, "это было похоже на то, как кто-то нажал кнопку паузы", - говорит Саллан. "Ожидается, что будет больше разнообразия, но не так много было найдено, вероятно, из-за того, что в этот период времени не было достаточно работы, особенно в Соединенных Штатах, и особенно в западной части Соединенных Штатов".


Стремясь восполнить некоторые из этих пробелов, дополнительно охарактеризовав Tanyrhinichthys, Stack, Sallan и коллеги, внимательно изучили образцы подробно и изучили другие виды, относящиеся к этому периоду времени . "Это звучит очень просто, но, очевидно, это сложно в исполнении", - отмечает Стэк, "поскольку окаменелости сжимаются ровно, когда они сохраняются. Исследователи определили трехмерную анатомию, руководствуясь формами современных рыб".


То, что они заметили, ставит под сомнение концепцию Tanyrhinichthys, напоминающую щуку. В то время как у щуки удлиненная морда с челюстями на конце, что позволяет ей атаковать свою добычу в лоб, у Tanyrhinichthys есть удлиненная морда с челюстями внизу.


"Вся форма этой рыбы похожа на других обитателей дна", - говорит Стэк. Саллан также заметил, что на его морде, сконцентрированной в верхней части головы, есть похожие на каналы структуры, наводящие на мысль о местах, где будут прикрепляться органы чувств. "Они могли бы обнаружить вибрации, позволяющие рыбе поглощать добычу", - говорит Саллан.


Исследователи отметили, что многие виды, обитавшие в сходных условиях, обладали более длинными мордами, которые Саллан назвал "как антенна для вашего лица".


"Это также имеет смысл, потому что это была устьевая среда", - говорит Саллан, - "в нее впадают крупные реки, взбалтывают воду и делают ее мутной. Вместо того, чтобы использовать зрение, вы должны использовать эти другие органы чувств для обнаружения добычи".


Несмотря на это, другие особенности морфологии различных древних рыб были настолько отличны от Tanyrhinichthys, что они, похоже, не имели общего происхождения друг с другом, и современный осетр не происходит от Tanyrhinichthys. Вместо этого длинные морды кажутся примером конвергентной эволюции, или многие разные линии все приходят к одной и той же инновации, чтобы хорошо адаптироваться к окружающей среде.


"Наша работа и палеонтология в целом показывают, что многообразие форм жизни, которые сегодня очевидны, имеет корни, уходящие в прошлое", - говорит Стэк.


Кэтрин Унгер Бэйли, Университет Пенсильвании

развернуть

Надежда для осетра

Надежда для осетра Фото №1
Вы ловили осетра на поплавок? Большинство рыбаков сочтут подобный вопрос чуть ли не издевательством. Да и действительно, ГДЕ?! Конечно, если задаться такой целью, имея при этом достаточную сумму денег, то все вполне решаемо. Туроператоры на сегодняшний день в состоянии выполнить практически любой каприз денежного клиента. А вот если денег не так много, как хотелось бы, да и времени ехать куда-то за тридевять земель нет, то такое желание, на первый взгляд, кажется невыполнимым. Как оказалось, это совсем не так. Это можно осуществить. Просто. Легко. Не дорого.

Есть в Одесской области в Раздельнянском районе село Степановка. Именно там в фермерском хозяйстве «Надежда» это можно осуществить. «Надежда» уже третий год занимается разведением осетра. За это время осетр достиг веса примерно 1-1,5 килограмма. Что особенно приятно, клюет он очень активно (редко когда удается досчитать до десяти) в любое время года и при любой погоде. Основная наживка – обычный червь. Хотя, как показала практика, клюет и на кашу, кукурузу, макуху, технопланктон и даже на обычный хлеб. Естественно, рыбалка только спортивная, ведь вырастить осетра достаточно сложно, а истребить его популяцию очень просто.

Кроме осетра достаточно не сложно поймать хищника – окуня, щуку (планируется провести на этом водоеме соревнования по ловле хищника). Несколько сложнее поймать сома. Хотя их там много. Отдельные экземпляры достигают почти трехметровой длины. Есть и «мирная» рыба, причем в достаточных количествах – карп, белый амур, толстолоб. Открытие сезона любительской рыбалки планируется на середину-конец июля, о чем наш журнал обязательно сообщит. Возможно даже поедем на открытие – о чем обязательно будет фоторепортаж.

Очень хочется надеяться, что «Надежда» станет надеждой для осетра в его нелегкой борьбе за выживание.

Осетр

Осетр – это представитель самых древних пресноводных рыб нашей планеты. Исследователи утверждают, что осетры населяли водоемы еще в Юрском периоде, что доказывают раскопки меловых залежей, где сохранились окаменевшие останки рыб, что само по себе весьма необычно, так как осетры лишены костей, их скелет состоит из хрящей. Вообще, тело осетра имеет вытянутое строение (внешне похоже на веретено), голова удлинена и заостряется к ротовой полости, челюсти лишены зубов. Перед полостью рта расположены четыре кожных отростка (усика), которые выполняют функцию осязательного органа. При помощи усиков рыба ищет себе пищу.

Осетра считают донной рыбой. Он может обитать на глубине свыше ста метров, поэтому плавательный пузырь имеет большие размеры. В рацион ее питания входят водяные черви, личинки, моллюски и мелкая рыбка (сельдь, килька).

Спинной и анальный плавники осетра сильно смещены к хвосту. Кожа осетров не имеет чешуи, зато есть пять полос костных пластинок (их называют «жучки»), которые надежно защищают тело. Все полосы начинаются у головы и сходятся к хвосту, не соединяясь. Одна полоса пластин расположена на спине, две по бокам и две проходят по брюху.

Осетр – довольно крупная рыба, Длина тела в среднем около полутора, двух метров, а очень старые особи достигают и трех метров. Взрослые особи весят примерно пятьдесят килограммов. Тем не менее, были случаи, когда вылавливались рыбы весом сто пятьдесят, двести и даже двести пятьдесят килограммов (утверждают, что осетр может вырастать до трехсот и больше килограммов при длине тела свыше трех с половиной метров). Выделяют три вида осетра, обитающего на территории СНГ: русский осетр, амурский осетр и сибирский осетр. Это деление связано с местами обитания этой рыбы, например, балтийский осетр никогда не заплывает в бассейн реки Амур, а сибирский осетр не сможет жить в водах черного моря. В связи с этим существуют и некоторые различия в строении тела осетров и в манерах поведения.

• Русский осетр. Этот вид осетра можно встретить в бассейнах Черного, Каспийского и Азовского морей, существует и пресноводная разновидность русского осетра, который живет в Волге и ее притоках. Русский осетр растет довольно медленно, масса тела взрослого осетра составляет двадцать – тридцать килограммов. На замедленный рост русского осетра в большей степени влияет позднее половое созревание особей. Так, самцы готовы к размножению в возрасте примерно семи лет, а самки гораздо позже, примерно в двенадцать лет. Именно в этом возрасте самки способны метать икру, второй раз самки откладывают икринки только через три-четыре года. Не смотря на столь длительный срок развития и полового созревания, популяция осетра поддерживается постоянной за счет огромного количества икринок, отложенных за один раз (их количество может доходить до одного миллиона). К тому же, лишь молодые осетры входят в рацион некоторых хищников, когда особь достигла нескольких месяцев, единственная опасность для жизни исходит только от человека.

• Амурский осетр. Этот вид осетра обитает исключительно в пресной воде бассейна Амура, он весьма схож (повадками и строением тела) с сибирским осетром. Амурские осетры уступают в размерах русским и сибирским, длина их тела не превышает полутора метров, а масса тела в среднем составляет восемь - девять килограммов. Взрослые особи могут весить пятьдесят и более килограммов, но бывают и исключительные случаи, когда вылавливали осетров весом до ста пятидесяти килограммов. Самки амурского осетра откладываю от двадцати до пятисот тысяч икринок. Молодняк осетра питается преимущественно личинками и креветками, а в рацион взрослых особей входит мелкая рыбка.

• Сибирский осетр обитает в сибирских реках от бассейна Оби до Колымы. Вода в сибирских реках очень холодная, из-за этого развитие рыбы проходит весьма медленно, так самцы достигают половозрелого возраста лишь на двадцатом – двадцать втором году жизни, а самки еще позже, примерно в двадцать четыре – двадцать девять лет. Интервал икрометания самок составляет от трех до пяти лет, у самцов способность к размножению укладывается в период от двух до трех лет. Причем, живут сибирские осетры больше полувека. Длина тела в среднем составляет один метр, самые большие осетры вырастают до двух метров.

В последние несколько десятилетий популяция осетра резко снизилась, что грозит исчезновением некоторых видов осетра. Главным образом на снижение численности рыбы влияет деятельность браконьеров, которые в огромных количествах вылавливают осетра для получения икры (на мировом рынке осетровая икра считается самой дорогой, к тому же, икру легче провозить через границы). Организм самки устроен так, что икру невозможно извлечь из брюха, не сделав разреза, поэтому вся выловленная рыба гибнет. В настоящее время с браконьерами идет настоящая война, которая приносит результаты. Осетр занесен в Красную Книгу, и его ловля преследуется уголовным кодексом.
 
развернуть
Надоела реклама?
Поддержите DIRTY — активируйте Ваш золотой аккаунт!