Генетичният анализ установи, че мастните тъкани в главите на зъбати китове, използвани за ехолокация, са еволюирали от това, което някога е било мускулите на черепа им и костния мозък на челюстите им.
Зъбатите китове са 73 вида китоподобни, които включват делфини, морски свине и кашалоти и клюнести китове. Те използват звук, за да комуникират, навигират и ловуват, а новите изследвания на учени от университета Хокайдо в Япония включват изследване на ДНК последователности на гени, експресирани в тази мастна тъкан, наречена „акустични мастни тела“.
Учените измерват генната експресия в пристанищните морски свине (Фокоена фокоена) и тихоокеански белострани делфини (Lagenorhynchus obliquidens). Акустичните мастни тела се намират в пъпеша в челото, екстрамандибуларните мастни тела (EMFB) до челюстната кост и интрамандибуларните мастни тела (IMFB) в челюстната кост.
Въпреки че еволюцията на тъканите беше от съществено значение за използването на звука като ехолокация, малко се знаеше откъде идват. „Зъбатите китове са претърпели значителни дегенерации и адаптации към техния воден начин на живот“, казва Хаяте Такеучи, докторант в университетската лаборатория Хаякава и първи автор на изследването.
Една адаптация означаваше частична загуба на обонянието и вкуса на китовете, които с времето бяха заменени с ехолокацията, която им позволяваше да се движат ефективно под водата.
Изследователите открили, че гените, обикновено свързани с функцията и развитието на мускулите, са активни в пъпеша и EMFB. Имаше и доказателства за еволюционна връзка между екстрамандибуларната мазнина и дъвкателния мускул, който при хората свързва долната челюст със скулите и е ключов за акта на дъвчене.
„Това проучване разкри, че еволюционният компромис на дъвкателните мускули за EMFB – между слуховата и хранителната екология – е от решаващо значение за водната адаптация на зъбатите китове“, каза асистент проф. Такаши Хаякава от Факултета по екологични науки за Земята, който ръководи ученето.
„Това беше част от еволюционното преминаване от дъвчене към просто преглъщане на храна, което означаваше, че дъвкателните мускули вече не са необходими.“
Анализът на генната експресия в интрамандибуларната мазнина също открива генна активност, свързана с имунните функции.
Пробите, използвани в изследването, са събрани от службата за спасяване на диви животни Stranding Network Hokkaido (SNH). „Дългосрочната комуникация с местните хора и общности в Хокайдо позволи на изследователите да проведат различни изследвания на биологията на китовете, включително нашите изненадващи открития“, каза директорът на SNH проф. Такаши Фриц Мацуиши.
Тези открития току-що са публикувани в списание ген.
Също така прочетете: Тайната е разкрита: как китовете пеят, без да се давят, Кашалотите: загадъчните гиганти на дълбините, BDMLR готов като нишки на делфини в Корнуол, Монти Холс спасява заседнал делфин