Багато риб відкладають ікру на мілководді, куди проникає чимало небезпечного ультрафіолетового випромінювання. Ці ікринки ще не можуть виробляти пігменти і замість цього використовують речовину, яка служить природним захистом від сонця.
Ультрафіолетове випромінювання Сонця викликає пошкодження ДНК і смертельно небезпечно для живих клітин. Воно загрожує не тільки мешканцям суші, а й водним, які залишаються близько до поверхні. Для захисту від нього в шкірі хребетних виробляються пігменти — меланіни. Але клітини, які його виробляють виникають лише на пізніх стадіях розвитку. Без них ікринки, які знаходяться на мілководді (а іноді і мальки) можуть виявлятися беззахисними перед УФ-променями. Тому таку роль в них грає зовсім інша речовина, вивчене біологами з Університету штату Юта. Їх стаття представлена в бібліотеці препринтів bioRxiv.
Джеймс Ганьон (James Gagnon) і його колеги використовували рибок даніо — найпопулярніші моделі для біологічних досліджень. Даніо живуть на мілководді, їх ікринки прозорі і ніби позбавлені будь-якого захисту від ультрафіолету. Однак в їх складі (як і в ікрі багатьох інших риб) є гадузол (gadusol) — речовина, що поглинає УФ-промені подібно меланіну. Гадузол виробляється за посередництвом білка, який кодується геном eevs, і вчені отримали генно-модифікованих рибок, у яких цей ген не функціонує. В результаті самки цієї лінії відкладали ікру, де гадузола не було.
Далі вчені опромінювали таку ікру і мальків ультрафіолетом. Роль цього хімічного захисту виявилося важко переоцінити: без гадузолу лише рідкісні ікринки вилуплювалися, і тільки два відсотки мальків виживали. Більш детальний аналіз показав, що в таких ембріонах з’являється безліч піримідинових димерів — типовий результат впливу УФ-випромінювання на ДНК.
Вивчивши геноми 136 інших видів риб, біологи з’ясували, що аналог гена eevs є у більшості з них, за винятком лише деяких, що живуть на великій глибині або в вічно каламутній воді (як, наприклад, електричні вугри). У всіх інших самки змушені виробляти для свого потомства “сонцезахисний крем”, без якого воно практично не здатне вижити.