Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Откуда у тушканчиков длинные ноги

Длинноногость тушканчиков зависит от активности более чем тысячи семисот генов.

Тушканчики похожи на гибрид мыши и кенгуру: мышиная морда, передние лапы и тельце сидят на длиннейших задних ногах, а сзади болтается длинный «кенгуровый» хвост. На этих задних ногах тушканчики прыгают по пустыням и полупустыням, держа равновесие с помощью хвоста. Прыгать по горячей земле или песку легче, чем семенить по тому же песку на всех четырёх лапах, так что «кенгурообразность» тушканчиков можно рассматривать как адаптацию к непростым местам обитания. (Как и не по-мышиному большие уши у многих видов — они помогают тушканчикам охлаждаться, отводить тепло от тела.)

Но любые эволюционные изменения — это в первую очередь изменения в генах. Длинные ноги у тушканчиков появились потому, что в ходе естественного отбора проще всего было выжить тем особям, у которых гены работали не так, как у других грызунов. Что именно это за гены, попытались выяснить сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Диего и других научных центров. Они сравнивали генетическую активность у египетского тушканчика и обычной домовой мыши, эволюционные пути которых разошлись около 55 млн лет назад. Активность генов у обоих сравнивали не сверху донизу, а в хрящевых клетках формирующихся лап, передних и задних. Может быть, и в передних лапах у тушканчиков и мышей есть гены, которые работают по-разному, но на размер конечностей они не влияют; эти отличия нужно было отсеять как ненужные.

В итоге, как говорится в статье в Current Biology, у исследователей в руках оказался список аж из 1755 генов, которые в той или иной степени отвечают за отличия между задними ногами у тушканчиков и задними ногами у мышей. Такое огромное число связано с тем, что гены работают не в вакууме, они связаны друг с другом, влияют друг на друга, и если один меняет свою активность, то следом за ним меняют активность ещё десяток-другой.

Тем не менее, какие-то из генов для тушканчиковых ног явно важнее других. Например, ген shox2, который работает у тушканчиков, но не работает у мышей. Shox2 кодирует один из транскрипционных факторов — так называют белки, которые управляют активностью других генов. С геном shox2 связан один из признаков сложного генетического заболевания под названием синдром Шерешевского – Тёрнера. Для людей с синдромом Шерешевского – Тёрнера свойственны, среди прочего, низкорослость и непропорциональное развитие конечностей, которые связаны как раз с аномалиями в shox2. Ещё есть ряд генов, которые у мышей прекращают рост костей, но в задних ногах тушканчиков эти гены настроены так, чтобы кости росли дольше.

Так или иначе, полученные результаты ясно показывают, что такой, казалось бы, простой и очевидный признак, как длина ног, зависит от целой сети сотен и тысяч генов — что уж говорить про более сложные и менее очевидные вещи, вроде иммунитета или архитектуры мозга.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)






Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее