Тиреоидные гормоны и изменчивость: гетерохронии в эволюции пигментного рисунка костистых рыб на примере Cichlidae и Poeciliidaeтезисы доклада

Работа с тезисами доклада


[1] Праздников Д. В. Тиреоидные гормоны и изменчивость: гетерохронии в эволюции пигментного рисунка костистых рыб на примере cichlidae и poeciliidae // Материалы XVIII Конференции-школы с международным участием Актуальные проблемы биологии развития. — Издательство Перо Москва, 2019. — С. 79–80. Пигментный рисунок (ПР), демонстрирующий большое разнообразие у животных, в последние годы стал одной из наиболее изучаемых черт эволюционной биологией развития. Среди позвоночных животных наибольшим разнообразием ПР и типов пигментных клеток обладают костистые рыбы. Предполагается, что одним из ключевых механизмов эволюционных преобразований ПР рыб являются гетерохронии. Для подтверждения этой гипотезы была проведена серия экспериментов по индуцированию гетерохроний в развитии ПР нескольких модельных видов рыб с разной степенью метаморфных преобразований окраски из семейств Cichlidae и Poeciliidae. Гетерохронии вызывались путем искусственного изменения уровня тиреоидных гормонов (ТГ), которые являются важнейшими регуляторами сроков и темпов различных онтогенетических событий костистых рыб, в том числе регулируют экспрессию ряда генов, ответственных за развитие ПР. Экспериментальное манипулирование гормональным статусом у двух видов цихловых рыб (Amatitlania nigrofasciata и Andinoacara rivulatus) приводило к изменению типа онтогенеза окраски, выраженным морфологическим последствиям и росту фенотипической изменчивости. Изменения уровня ТГ во время критических периодов онтогенеза (личиночно-мальковых преобразований) вызывали гетерохронные сдвиги в развитии, а также полиморфизм по различным элементам дефинитивного ПР у самцов и самок модельных цихлид. Гормонально-индуцированные гетерохронии у Poecilia wingei привели к высокой изменчивости ПР у самцов и росту асимметрии по меланистическим элементам окраски. Для всех трех видов модельных рыб была характерна индивидуальная изменчивость ТГ-реактивности. Кроме этого, в экспериментальных группах встречались особи с переходным состоянием элементов ПР. При анализе диапазона изменчивости ПР в экспериментальных группах модельных рыб, содержавшихся в различных гормональных режимах, были обнаружены фенотипы, свойственные как близкородственным, так и филогенетически отдаленным видам. Проведенный сравнительно-морфологический анализ развития ПР экспериментальных цихлид и видов, относящихся к группе Cichlasomatinae, показал, что в результате индуцированных гетерохроний у модельных рыб были получены все типы онтогенеза окраски, встречающиеся у американских цихлид. Полученные результаты свидетельствуют в пользу участия гетерохроний в качестве одного из основных механизмов эволюции ПР костистых рыб. Обнаруженная в ходе экспериментальной работы зависимость онтогенеза окраски и различных линий пигментных клеток от активности тиреоидной оси открывает новые перспективы для изучения роли эндокринной системы в эволюции рыб.

Публикация в формате сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл скрыть