Темная вода с повышенной кислотностью болотных озер кажется гораздо менее подходящей для жизни рыб, чем прозрачная, однако речной окунь прекрасно в ней себя чувствует. Новое исследование показывает, что его исключительная способность к адаптации связана не столько с появлением новых генов, сколько с небольшими генетическими "переключателями", которые регулируют работу уже существующих генов.

Ученые из Эстонии, Литвы и Швеции изучили, чем отличается регуляция генов у окуней, обитающих в озерах с прозрачной водой и в темных водоемах, богатых гуминовыми веществами. Для этого исследователи картировали более 76 000 участков генома, к которым имеют доступ регуляторные белки, в тканях глаз, печени и селезенки рыб.

Результат оказался неожиданным: хотя различия между тканями были значительными, регуляция генов у рыб из темных и прозрачных озер различалась всего примерно на 0,3%. Например, ученые обнаружили, что регуляторный участок внутри гена TCHH, связанного с развитием кожи и тканей, был активен в селезенке окуней, живущих в темной воде, но не у их сородичей из прозрачных водоемов. Вероятно, это помогает рыбам лучше приспосабливаться к таким условиям.

Такая тонкая настройка показывает, что для адаптации не обязательно менять структуру белков. Зачастую достаточно изменений в регуляторных участках генов. Благодаря этому окуни из разных озер могут подстраивать работу зрения, обмена веществ и иммунной системы под условия своей среды обитания.

Исследование также показало, что генетические изменения, связанные с адаптацией, чаще обычного встречаются именно в участках, которые включают и выключают гены.

Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Ecology.