Новини науки

 Вчені дізналися, як змії в процесі еволюції втратили кінцівки

Вчені з Інституту молекулярної клітинної біології та Інституту Макса Планка проаналізували геном змій та інших хребетних і визначили елементи, які контролюють формування кінцівок. Як повідомляє Naked science, дослідники також проаналізували деградацію очей у деяких підземних тварин.

“Наша робота складалася з вивчення геномів декількох видів хребетних, включаючи ідентифікацію геномних областей, які змінилися лише у змій або підземних ссавців, залишаючись незмінними у інших видів, які не втратили кінцівок або не мають нормальних очей”, — уточнює керівник дослідницької групи Джуліана Гуссон Россито.

На думку вчених, ссавці з зоровими системами, що деградували, виділяють з геномів певні гени — як правило ті, які пов’язані з утворенням кришталика і фоторецепторних клітин в очах. Найімовірніше, цей процес був поступовим, і, врешті-решт, ці гени повністю втратили здатність кодувати білки. Разом з тим, змії не втратили гени, які пов’язані з формуванням кінцівок. Тому дослідники припустили, що справа не в генах, а в елементах, які контролюють їхню експресію.

Експресія гена — незалежно від того, “активний” ген чи ні — залежить від регуляторних елементів, які знаходяться за межами самого гена. Вони пропускають або блокують інформацію всередині гена, яка транскрибується в РНК і потім переноситься для генерації білка. Цей процес контролюється цис-регуляторними елементами (CRE) – послідовностями нуклеотидів в ДНК, розташованими поряд з генами, які вони регулюють. Ці CRE можуть значно змінити функціональність геному за допомогою генів, які вони блокують або активують.

У ході дослідження вчені порівняли геном змії з генами рептилій і хребетних, у яких є кінцівки. Вони також підкреслюють, що “геномних послідовностей для рептилій з добре розвиненими кінцівками мало”, тому вони самостійно і вперше прослідковували геном аргентинського чорно-білого тегу. Потім, використовуючи даний геном як приклад, учені розглянули геноми і декількох інших видів: двох змій (удава і пітона), трьох інших плазунів, трьох птахів, алігатора, трьох черепах, 14 ссавців і риб загону целакантоподібних.

У результаті їм вдалося виявити набір CRE, мутація яких могла призвести до зникнення кінцівок у цих плазунів. Разом з тим, знайдений CRE — лише один з регуляторних елементів для одного з декількох генів, що контролюють формування кінцівок. У своїй роботі вчені значно розширили цей набір, показавши, що деякі інші елементи, відповідальні за регулювання багатьох генів, мутували у змій.

Раніше повідомлялося про те, що вчені представили нову версію загибелі динозаврів. На думку вчених, падіння астероїда на мексиканському півострові Юкатан спричинило масштабні виверження вулканів на території сучасної Індії. Значна кількість вуглекислоти і сірководню в результаті даних вивержень потрапили в атмосферу і світовий океан, що призвело до справді глобальної катастрофи.