На генетическом материале рыб семейства цихлид исследователям из Баден-Вюртемберга удалось обосновать, почему некоторые эволюционные явления воспроизводят себя с завидным постоянством. Доныне же тезис о том, что единственным "дирижером" эволюционного развития является случай, хотя и подвергался сомнению, однако привлекал весьма авторитетных ученых. К примеру, снискавший мировую популярность американский биолог-эволюционист Стивен Джей Гулд (Stephen Jay Gould) в прошлом веке написал целую серию книг о том, почему эволюция не должна себя повторять, хотя не отрицал того, что на схожие вызовы окружающей среды природа иногда отвечает общими чертами во внешнем виде и поведении животных. Подтверждение тому – морские млекопитающие, у которых частично повторилась эволюция рыб: жабры не развились, но конечности вновь обрели ласты. А некоторые млекопитающие – например, летучие мыши – обладают крыльями, что свидетельствует о том, что они прошли эволюционный путь, аналогичный пути развития птиц или птерозавров. 

Внимание же немецких ученых привлекли обитающие в озерах Виктория и Малави цихлиды, демонстрирующие особенно много примеров сравнительной и повторяющейся эволюции, среди которых схожий окрас, формы тела и поведенческие особенности. Вопрос о том, не обусловлена ли такая схожесть фенотипа подобием генетическим, уже много лет исследует Аксель Мейер (Axel Meyer) из Университета Констанца. "Многие из этих рыб имеют горизонтальные полосы, тогда как в окрасе других особей они напрочь отсутствуют. Но особо занимательно, что эти полосы десятки раз в течение нескольких тысяч лет исчезали и вновь проявлялись", – рассуждает биолог. 

С помощью генетического анализа коллеги Мейера под руководством Клаудиуса Кратохвила (Claudius Kratochwil) доказали, что причина такой вариативности кроется не в новых мутациях и генетических комбинациях. Оказалось, что "виноваты" в этом изменения лишь в одной части генетического кода, за которые в ответе ген Agrp2. Полосы в окрасе рыб возникают в результате угнетения работы этого гена. А если Agrp2 беспрепятственно вырабатывает свой протеин, то образование полос, напротив, подавляется. 

Нока неясно, работает ли эта схема в других процессах так называемой конвергентной эволюции, характеризующейся сходством между организмами различных систематических групп, обитающих в аналогичных условиях. Однако ученых весьма заинтересовало, что ген, подавляющий развитие полос у рыб, очень похож на так называемый агути-ген, определяющий зонированное окрашивание животных организмов. Именно эта наследственная особенность отвечают за оперение у таких животных, как кошки, собаки, лошади, а также у птиц с необычным оперением.

Параллельно Клаудиус Кратохвил с коллегами исследуют, как возникают и исчезают другие разновидности оперения у цихлид, –  как, например, точки или вертикальные полосы. "Они определяются совсем не действием Agrp2 и очевидно имеют намного более сложный генетический базис", – считает биолог. Не меньший научный интерес представляет собой сочетание вертикальных и горизонтальных полос, напоминающее рисунок "в елочку". Является ли это лишь своеобразной шуткой природы в отношении цихлид или несет в себе определенные закономерности, еще предстоит выяснить.

Арина Попова