Вчені зібрали геном морського слимака самого глибоководного виду риб. Вони живуть у Маріанській западині на глибині понад вісім кілометрів. Як повідомляється в мутації в геномі зменшили мінералізацію кісток і погіршили зір тварин. У той же час, велика кількість копій або посилена експресія генів, пов'язаних з регуляцією роботи клітинної мембрани, дозволили рибам без шкоди для себе витримувати високий тиск на глибині.
У риб з сімейства ліпарових (морські слимаки) подовжене студеністе тіло з великою головою і маленькими очима. Луски у більшості видів немає, а шкіра тонка і дрябла, зовні вони схожі на пуголовків. Морські слимаки живуть у всіх океанах планети як на мілководді, так і на великій глибині. Так, морські біологи виявили новий вид морських слимаків в Японському жолобі на глибині близько 7,7 кілометрів, а кількома роками пізніше побачили морського слимака в Маріанській западині на глибині 8178 метрів, але не зуміли точно визначити вид.
Найбільш глибоководний описаний вид морських слимаків, теж був виявлений в Маріанській западині, на глибині 8078 метрів. Особини цього виду в довжину досягають 29 сантиметрів і важать до 160 грамів. Шкіра у них тонка і прозора настільки, що видно м'язи і внутрішні органи. Мабуть, це глибинні надхищники, які харчуються дрібними ракоподібними. Самки виробляють менше ікри порівняно з іншими видами морських слимаків, але вона більша. Можливо, це говорить про наявність іншої стратегії розмноження - наприклад, що вони піклуються про потомство, або з ікри вилуплюються не личинки, а вже підрослі особини.
Щоб з'ясувати, як морські слимаки зуміли адаптуватися до життя на глибині, китайські дослідники під керівництвом Веня Вана (Wen Wang) з Північно-західного політичного університету в Сіані зібрали і проаналізували геном. Вони порівняли його з геномами дев'яти видів інших кісткових риб, у тому числі морського слимака Танакі, що мешкає в прибережних водах, колюшки, тихоокеанського блакитного тунця, камбали і даніо-реріо. Також вчені зробили рибам мікрокомп'ютерну томографію і вивчили особливості будови скелета маріанських морських слимаків.
У геномі довжиною 682 мільйони пар підстав виявилося 25262 генів. Найближчий загальний предок глибоководних свиреї і мілководного морського слимака Танакі мешкав близько 20 мільйона років тому, на 10-12 мільйонів років раніше, ніж утворилася Маріанська западина. Як показала комп'ютерна томографія, кістки черепа у зрослися не до кінця, тим самим дозволяючи вирівнювати внутрішньочерепний і зовнішній тиск. Незважаючи на те, що ліпарові належать до кісткових риб, кістки маріанського морського слимака швидше складаються з хрящової, ніж з кісткової тканини. Автори пояснили їх склад структурою гена остеокальцина (білка, що регулює мінералізацію кісток і розвиток скелета. У свиреї в послідовності гена була мутація, через яку білок працював некоректно і мінералізація кісток передчасно зупинялася. Генетики підтвердили це на рибках даніо-реріо, біля ембріонів яких відключили експресію гена. У результаті відсоток мінералізованої тканини у них був менше, ніж у особин з контрольної групи.
Автори дослідження з'ясували, що втратили гени білків-фоторецепторів, але повністю зір не втратили. У них все ще експресуються гени родопсина, основного зорового пігменту клітин-паличок, які відповідають за нічний зір. Також вчені пояснили механізм появи прозорої безбарвної шкіри морських слимаків - у них немає гена рецептора мелокортина, який ініціює вироблення пігменту еумеланіну.
Дослідники виявили і генетичні зміни, що дозволили поліпшити роботу клітинних мембран Високий тиск погіршує транспортні функції клітинних мембран і призводить до порушення структур і функцій, пов'язаних з мембраною білків. Відомо, що докозагексаєнова кислота (омега-3 кислота, яка входить до складу багатьох рибних жирів) змінює властивості клітинних мембран і, серед іншого, покращує їх проникність, стисканість і роботу пов'язаних з ними білків. У геномі більшості кісткових риб міститься п'ять копій цього гена, а в геномі вчені виявили 15 копій. У маріанських морських слимаків виявили більшу кількість копій гена, що кодує ще один білок, пов'язаний з виробленням докозагексаєнової кислоти. Крім того, у знайшли більше копій генів і пов'язаних з транспортом іонів і речовин через клітинну мембрану. Одна з речовин, що запобігають порушенню структури білків при високому тиску - триметиламін оксид. Він виробляється в організмі за допомогою ферменту флавін монооксигенази-3, який кодується геном. У маріанських морських слимаків експресія цих генів вища, ніж у інших видів кісткових риб.
Нещодавно генетики вперше зібрали геном білих акул. У ньому вони знайшли гени білків, пов'язаних зі швидким загоєнням ран, які відповідають за підтримку стабільності геному, яка пов'язана з процесом старіння.