Учёные раскрыли секрет выживания голомянки на глубине Байкала

Специалисты Байкальского музея СО РАН и Карельского научного центра РАН раскрыли механизм адаптации малой голомянки к жизни на глубине. Изучив липидный состав этой рыбы, они обнаружили, что изменения жирового обмена играют ключевую роль в её выживании.

Малая голомянка — эндемик Байкала, у которого отсутствует плавательный пузырь, а тело почти прозрачно. Доля жиров в организме может превышать 30%. Эти жиры выполняют несколько функций: обеспечивают энергией, поддерживают плавучесть, защищают от холода и помогают приспосабливаться к экстремальным условиям глубоководья.

Для анализа учёные использовали более 40 образцов мышечной ткани и целых особей. Рыб изучали как в естественной среде, так и после перевода в аквариумы. Оказалось, что в зависимости от физиологического состояния у голомянок формируются разные липидные профили, связанные с изменениями клеточных мембран и интенсивности обмена жиров.

Регуляция липидного обмена происходит на двух уровнях. Во-первых, меняется соотношение отдельных классов липидов — сфингомиелина, эфиров холестерина, фосфатидилинозитола и лизофосфатидилхолина. Во-вторых, изменяется состав жирных кислот. Причём эти изменения происходят не всегда одновременно, что указывает на наличие нескольких независимых адаптивных механизмов, работающих параллельно.

Исследование также показало, что мышечная ткань голомянки отличается от целого организма: в ней преобладают жирные кислоты с более длинными углеродными цепочками (в среднем 19 атомов углерода против 18 у целых рыб), а степень их ненасыщенности выше.

Наиболее заметные изменения происходят при переводе рыб в аквариальные условия. В таких условиях увеличивается содержание ацилглицеринов и мембранных фосфолипидов, возрастает доля мононенасыщенных жирных кислот, но уменьшается количество длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот семейства n-3.

По мнению учёных, полученные результаты свидетельствуют о высокой пластичности липидного обмена голомянки. Рыба способна быстро перестраивать биохимические процессы в ответ на изменение среды, однако такая адаптация приводит к изменению части липидного профиля, характерного для особей, обитающих в глубоких водах Байкала.