Короткопёрая рыба-молли (Poecilia mexicana) может иметь длину всего несколько дюймов, но по-прежнему исключительна. Популяции Poecilia mexicana, родственниками которой являются хорошо известные гуппи, колонизировали богатые сульфидами вулканические источники в Южной Мексике.
Сделав именно эту среду обитания своим домом, они сделали невозможное возможным, потому что сероводород (H2S), как и для многих других животных, смертен. Даже при низких концентрациях этот газ блокирует комплекс цитохром-с-оксидазы (ЦОГ). Чем выше уровень сероводорода, тем сильнее подавляется активность ЦОГ.
Поскольку это важно для дыхания, в конечном итоге это приводит к летальному исходу.Изменения в генетическом составе делают менее восприимчивыми к отравлению. выжившие. Их анализ показал, что активность ЦОГ особей короткоперых молли, заселяющих воды, богатые H2S, практически не меняется при высоких концентрациях H2S.
Это связано с рядом изменений в генах cox1 и cox3, которые произошли только в популяциях, живущих в ядовитых источниках. Таким образом, пересадка особей из несульфидных местообитаний в источники с высоким уровнем H2S их наверняка убьет.Молекулярные механизмы адаптации к экстремальной среде обитания »В этой статье мы анализируем ключевую адаптацию к экстремальной среде обитания вплоть до ее молекулярной основы на уровне аминокислот. Таким образом, мы впервые можем указать, где именно адаптация произошла ". Пфеннингер заключает.
Команда также смоделировала трехмерные структуры белка, чтобы пролить свет на необходимые существенные структурные изменения аминокислот в гене cox1. Без этих структурных изменений колонизация воды, содержащей H2S, для рыб была бы невозможна. Заселяя ядовитые источники, где почти нет других конкурентов, рыба может питаться устойчивыми личинками мошек, которые также встречаются там.
Близкородственные рыбы следуют разными путями адаптации. Исследование также показывает, что близкородственные популяции вида следуют параллельными, а также разными путями в ответ на сходные условия окружающей среды.
Для исследования были отобраны три популяции короткоперых молли. Две популяции демонстрируют одинаковые изменения в своем генетическом материале при адаптации к враждебным условиям. Однако оказалось, что это не относится к третьей популяции короткоперых молли.
Несмотря на то, что эти рыбы также переносят высокий уровень сероводорода, механизм их адаптации все еще является предметом постоянных исследований.