Токийский университет: присоски осьминогов возникли из древних генов

Во вторник вечером оказалось известно о том, что для создания уникальных анатомических структур эволюции вовсе не обязательно изобретать новые гены с нуля — она способна адаптировать уже имеющиеся молекулярные инструменты под принципиально иные задачи.

К такому выводу пришли ученые из Токийского университета, сопоставившие активность генов в ходе эмбрионального развития осьминогов, каракатиц и улиток. Пресс-релиз с результатами работы опубликован на сайте научного учреждения.

В публикации внимание обращается на тот факт, что, сравнительный анализ показал, что сами щупальца головоногих растут под контролем древних консервативных генов, которые отвечают за развитие конечностей у млекопитающих и насекомых.

При этом в формировании присосок эти участки ДНК участия не принимают. Вместо них ученые зафиксировали экспрессию гена Ets1, характерного для самых ранних этапов эмбриогенеза моллюсков.

Из представленных данных следует, что по мере роста присосок клетки меняли форму и характер перемещения наподобие эпителиально-мезенхимального перехода (EMT), что подтверждает гипотезу о повторном перезапуске ранних программ развития на более поздних сроках.

Как отметил постдокторант Ресукэ Кимбара, изначально ученые ожидали увидеть единую генетическую схему для щупалец и присосок. Обнаружить работающие в присосках гены долго не удавалось, из-за чего исследовательской группе пришлось применить метод расширенного скрининга, указавший на неожиданный паттерн Ets1.

Полученные данные доказали, что механизм зарождения присосок уникален, а головоногие смогли буквально «собрать» новые органы за счет нестандартной комбинации старой генетической базы.

Авторы работы рассчитывают, что принцип вторичного использования генов поможет пролить свет на появление и других узкоспециализированных признаков головоногих — твердого клюва, хроматофоров и чернильного мешка.

Вместе с тем ученые подчеркивают предварительный характер выводов: пока исследователи зафиксировали лишь закономерности активности генов. Окончательно верифицировать роль Ets1 и степень вовлеченности EMT предстоит в ходе экспериментов по точечному «включению» и «выключению» генов с привлечением большего числа видов моллюсков.

Напомним, в социальных сетях распространились видеоролики, в которых туристы рассказывают о расположенном на территории Приморского края специальном учреждении, где исследуют морских млекопитающих. Некоторые называют его «китовой тюрьмой» из-за издаваемых содержащимися там белухами протяжных звуков.

Ранее сообщалось, что часто занимающийся подводными сьёмками житель Приморского края Сергей Труболыс исследовал дно неподалёку от бухты Козьмина, исследуя прибрежную зону и деля фото с различными представителями местной фауны. Подробнее по теме читайте в материале Общественной службы новостей.