Особи животных, характеризующиеся полным или почти полным отсутствием пигмента меланина – явление довольно редкое в естественной среде обитания. Долгое время считалось, что это обусловлено их большей восприимчивостью к хищникам: отсутствие защитной окраски значительно увеличивает риск оказаться добычей. Тем не менее, свежепроведенное исследование с жабами-альбиносами вида Rhinella marina позволило установить дополнительные причины низкой распространенности альбинизма.

Применив метод генного редактирования CRISPR-Cas9, объединение исследователей из Австралии, Германии и Франции провело манипуляции, «отключив» конкретный ген у тростниковых жаб (они также известны под названием ага) и создала особей альбиносов.

«Устранением всего лишь одного гена мы получили возможность напрямую сопоставить братьев и сестер, вылупившихся из одной партии яиц, от одних и тех же родителей. Исключительное отличие заключалось в отключенном гене, отвечающем за пигментацию», — рассказали исследователи.

Проведенные лабораторные исследования в тщательно контролируемых условиях продемонстрировали, что опасность со стороны хищников не является единственным фактором, определяющим уязвимость альбиносов. Материалы с результатами научного труда. вышла в журнале Записки Академии Наук Великобритании: Биологические науки .

В ситуациях, когда угроза поедания отсутствует, головастики и жабы альбиносы демонстрируют меньшую конкурентоспособность по сравнению с особями, имеющими нормальную окраску. Генетически модифицированные представители Rhinella marina характеризовались более медленным ростом и значительно сниженной эффективностью при добывании пищи.

Учитывая данные из предыдущих работ об ухудшенном зрении у альбиносов, исследователи намеренно изучили, как дефект зрения отразится на тростниковых жабах. Для оценки охотничьих навыков земноводных в аквариумы с живыми термитами создавались условия различной освещенности. Результаты показали, что для успешного нападения альбиносным особям требовалось значительно больше света – при слабом освещении они чаще ошибались и не могли поймать добычу. добычу, чем немодифицированные особи.

Обычно аги проявляют активность преимущественно в темное время суток. Следовательно, проведенный эксперимент ярко продемонстрировал бы, что дикие альбиносы не смогли бы успешно соперничать за пропитание с особями обычной окраски.

Полученные данные свежего исследования не только углубили понимание затрат, связанных с альбинизмом, но и подтвердили возможность, CRISPR-Cas9 принести пользу в решении основополагающих задач эволюционной биологии. В будущем ученые планируют использовать ее для раскрытия дополнительных тайн развития живых организмов.