Биологи обнаружили, что, хотя эхолокация у летучих мышей и китообразных возникла независимо, в процессе эволюции в геноме двух групп животных происходили схожие изменения. Исследование опубликовано в журнале Nature, его краткий пересказ можно прочитать в ScienceNow.
Выводы ученых основаны на сравнении последовательностей 2326 ортологичных (имеющих общее происхождение) генов между 22 различными млекопитающими. Авторы анализировали не только известные последовательности, но и специально секвенировали четыре новые генома летучих мышей.
Среди исследованных генов ученые обнаружили 200, в последовательности которых у способных к эхолокации животных нашлись сходные изменения. Ранее уже было показано, что дельфины и летучие мыши имеют схожие изменения в одном из белков, которые влияют на формирование слуха (пристине). Однако то, что такие изменения могут одновременно затрагивать настолько много независимых генов, оказалось для авторов неожиданностью. Далеко не все эти гены по существующим данным связаны со слухом. Для большинства из них функция вообще не известна.


Открытие имеет важное значение не только для изучения происхождения эхолокации, но и для понимания эволюции. В классической теории эволюции конвергенция на уровне функции хорошо известна: классическим ее примерами являются глаза позвоночных и моллюсков, крылья птиц и летучих мышей, конечности насекомых и хордовых. Во всех этих случаях приобретение схожих функций происходит независимыми и не повторяющимися путями. Исследование эволюции на генетическом уровне в последние годы показало, на самом деле эта независимость далеко не всегда соблюдается — схожие признаки у разных животных могут появляться благодаря одним и тем же мутациям. В новом исследовании речь идет о том, что такие мутации могут возникать не в отдельных генах, а захватывать почти весь геном.