Многим людям, которые хотя бы раз смотрели мультфильм "В поисках Немо", наверняка запомнились яркие оранжевые рыбы рода рыба-клоун. Эти рыбы известны не только своим ярким окрасом, но и одной необычной особенностью - они могут менять свою репродуктивную анатомию.
Эволюционный биолог из Ратгерского университета Скотт Трэверс в своей колонке для Forbes рассказал о том, как рыбы-клоуны могут менять свой пол. Он объяснил, зачем рыбы делают это.
Как рыбы-клоуны меняют свой пол
Биолог отметил, что рыбы-клоуны живут в тесных семейных группах, привязанных к морской анемоне. Внутри этой группы есть только две рыбы, которые размножаются: доминирующая самка и ее самка-партнер, а подчиненные самцы ждут своего часа.
Трэверс подчеркнул, что такая иерархия лежит в основе биологии этого рода. Более того, если ведущая самка исчезает, доминирующий самец начинает сложный физиологический процесс превращения в самку.
Биолог поделился, что в исследовании 2003 года говорится о том, что социальные сигналы неизменно вызывают у самца рыбы-клоуна всплеск роста и изменение поведения. Потеря доминирующей самки является сильнейшим социальным триггером, инициирующим смену пола.
Кроме того, ученые выяснили, что биологическая трансформация, которая следует за этим, происходит в мозге и теле рыбы на молекулярном уровне. В ходе исследования 2024 года ученые с помощью передовой технологии секвенирования РНК обнаружили широко распространенные различия в типах клеток мозга и экспрессии генов между самцами и самками рыб-клоунов.
Ученые идентифицировали ключевые молекулярные системы, участвующие в этой нейронной трансформации, включая как эстрогенные пути, так и нейропептидную сигнализацию. Биолог объяснил, что это предполагает, что мозг, вероятнее всего, активно инициирует и координирует смену пола, рассматривая ее как событие, затрагивающее весь организм
Что заставляет рыб-клоунов менять пол
Трэверс рассказал, что молекулярная хореография смены пола также включает в себя хорошо изученные пути половых стероидов и регуляторные гены. Ароматаза - фермент, кодируемый геном cyp19a, который преобразует тестостерон в эстроген - играет главную роль в этом процессе у рыб.
Более конкретно, значительное повышение активности обоих вариантов гена ароматазы происходило после нескольких месяцев спаривания и социального взаимодействия, причем для завершения перехода требовалось не менее пяти месяцев. Это означает, что изменение экспрессии генов является не только триггером смены пола, но и может быть постоянной частью процесса, переводя социальный контекст в биологию развития, подчеркнул биолог.
Трэверс поделился, что этот процесс представляет собой каскад, в котором участвуют мозг, поведение и тело. Однако поведение рыб-клоунов не обязательно меняется мгновенно, когда биологический механизм запускается.
В одном из исследований 2022 года сказано о том, что агрессивность и родительское поведение у рыб-клоунов, проходящих смену пола, оставались мужскими, несмотря на внутренние процессы. Только после того, как физические аспекты смены пола продвинулись, ученые увидели сдвиг поведенческих черт в сторону типичных женских моделей.
Какая рыба может жить без кислорода несколько месяцев
Ранее эволюционный биолог Скотт Трэверс рассказал о золотом карасе (Carassius carassius). Эта рыба способна жить без кислорода несколько месяцев.
Золотой карась обитает в прудах и озерах Северной Европы и Азии, многие из которых замерзают в зимние месяцы. К середине зимы эти воды становятся полностью бескислородными.
Многие рыбы во время зимы мигрируют из прудов и озер Северной Европы и Азии, иначе они задохнутся. Тем не менее, золотой карась остается там.
