Животные потеряли два гена при эволюционном переходе от рыб
Ученые считают, что потеря двух генов могла стать важным шагом в эволюции наземных позвоночных и развитию конечностей на месте плавников у древних животных.
Такие данные опубликованы в четверг в журнале Nature.
Образование плавников у костистых рыб и конечностей у четвероногих позвоночных на ранних стадиях развития организма проходит схожим образом. Однако затем апикальный эктодермальный гребень (АЭГ), особое утолщение на зачатке будущей конечности, регулирующее ее развитие, у рыб образует удлиненный плавник, который поддерживают в прямом положении тонкие роговые нити, актинотрихии.
Доктор Мари-Андре Акименко из университета Оттавы (Канада) и ее коллеги исследовали белки актинодины, которые входят в состав эластоидина, «строительного материала» для роговых нитей, поддерживающих плавник. Они выяснили, что два гена, кодирующие эти белки, имеются только у некоторых видов костистых рыб, но отсутствуют у четвероногих.
«Мы обнаружили, что эквивалентных генов для конечностей нет, и из этого следовало, что они могли быть потеряны в ходе эволюции», - цитирует Би-Би-Си доктора Акименко.
Ученые наблюдали за процессом развития плавников у эмбрионов рыбы Danio rerio и выявили два гена, 2-F11 и 2-H06, кодирующие белки с неизвестными функциями. Эти белки, как выяснили исследователи, входят в состав эластоидина, нужного для формирования полноценного плавника. Схожие гены группа Акименко обнаружила и у слоновой акулы, очень древнего вида рыб.
«Существование гена, кодирующего актинодин, у слоновой акулы показывает, что это древнее семейство генов позвоночных, которое у надкласса четвероногих исчезло или очень сильно изменилось», - пишут ученые в статье.
Чтобы подтвердить значение найденных генов, ученые «отключили» у эмбрионов оба гена и обнаружили, что плавники в этом случае получаются «усеченными», более короткими и без роговых нитей. По их предположению, потеря этих генов могла стать важным шагом в эволюции наземных позвоночных и развитию конечностей на месте плавников.
