22 июля 2019, понедельник, 12:33
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Предки слонов и кротов жили в воде

Меритерий - ископаемый родственник слонов, который вел полуводный образ жизни. Рисунок 1910 г.
Меритерий - ископаемый родственник слонов, который вел полуводный образ жизни. Рисунок 1910 г.

В 1959 году британский химик Джон Кендрю выяснил структуру мышечного белка миоглобина и спустя три года получил за это открытие Нобелевскую премию. Прошло полвека, но этот белок продолжает оставаться предметом активного изучения и раскрывать порой неожиданные секреты. В недавнем номере журнала Science биологи из Великобритании, США и Канады рассказали об особенностях миоглобина у китообразных и о том, сколько времени проводили под водой предки некоторых современных млекопитающих.

Миоглобин – кислород-связывающий белок, который можно найти в мышцах всех млекопитающих, он придает красный цвет мышцам за счет содержащегося в нем железа. У водных животных в целом больше миоглобина, чем у наземных. У кашалота, например, концентрация этого белка в мышцах одна из самых высоких, там запасается очень много кислорода, и поэтому он может по полтора часа не выныривать на поверхность.

 
Кашалоты. Фото: Réunion Underwater Photography/Flickr.com

Как показало новое исследование, не только благодаря огромному количеству миоглобина водные млекопитающие могут долго находиться под водой. Дело еще в том, что поверхности этих белков несут у этих животных избыточный положительный заряд, из-за которого молекулы отталкиваются друг от друга. Это обеспечивает неслипание миоглобина в столь огромных концентрациях – в противном случае он превращался бы в нефункциональные белковые массы.

Подобные хорошо заряженные миоглобины присутствуют в мышцах многих водных животных – тюленей, моржей, бобров, ондатр. У тех, что меньше времени проводят в воде, – например, у болотной бурозубки и кротов-звездорылов – миоглобины несут меньший заряд, чем у водных, но все равно больший, чем у полностью наземных млекопитающих. Высокогорные и подземные виды, по идее, тоже нуждаются в кислороде, однако у их миоглобинов нет такого высокого заряда, как у ныряльщиков. Таким образом, положительно заряженный миоглобин может служить индикатором водного образа жизни.

 
Пакицет - один из самых древних родственников современных китов, живший 48 млн лет назад. Реконструкция из Канадского музея природы в Оттаве. Фото: Polygone Studio/Flickr.com

Кроме того, ученым удалось реконструировать молекулы миоглобинов, которые были у предков современных китообразных. Зная структуру древних миоглобинов, их аминокислотный состав, можно прикинуть, сильно ли они были заряжены и сколько времени могли проводить под водой их обладатели. Выяснилось, что, например, пакицет – наземный предок наших китов, живший в Пакистане в раннем эоцене, – мог позволить себе понырять не больше полутора минут. А огромный позднеэоценовый базилозавр погружался на 17 минут максимум. Ископаемые останки могут намекнуть, что животное вело водный образ жизни, но новый подход позволяет это подтвердить и даже оценить нырятельные способности!

Но и этим биологи не ограничились – они восстановили миоглобины для предков некоторых наземных животных. Результат оказался удивительным: современные слоны, даманы, кроты и ехидны происходят от животных, чьи миоглобины были неплохо так заряжены! Что интересно, в одной из недавних статей высказано предположение, основанное на ископаемых костях, что предки ехидн были пловцами. Другие палеонтологи выдвигали гипотезы о водных предках слонов и кротов. Таким образом, миоглобин просто повторяет историю, которую начали рассказывать кости.
Мы не представляем, как выглядел общий предок слонов, даманов, ламантинов и моржей – у нас нет его костей. Но есть малюсенькая молекула, благодаря которой мы можем уверенно говорить о том, что его мышцы были приспособлены для ныряния.

Подготовлено по материалам National Geographic.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.