Международная группа ученых установила последовательность генов в хромосомах небилатеральных животных. Это помогло им понять, какие виды лучше всего сохранили первозданную организацию хромосом: раньше всех от общего эволюционного пути обособились гребневики. Это говорит о том, что они могут быть похожи на первых животных на Земле. Статья опубликована в журнале Nature.
Большинство известных нам животных относятся к таксону двусторонне-симметричных (билатеральных). Это значит, что их организм симметрично делится на две половины, которые являются зеркальными друг к другу. В настоящее время к двусторонне-симметричным относятся 99% видов, включая людей. Сегодня ученые считают, что у всех представителей данного таксона был один общий эволюционный предок, и, таким образом, он является одной из линий эволюции животных. Все остальные эволюционные пути, которые сохранились до наших дней, представлены типами губок, стрекающих, гребневиков и пластинчатых.
При этом их разделение произошло не сразу: сначала двусторонне-симметричные, стрекающие и пластинчатые относились к одной кладе животных и тоже имели общего предка. Отношение к этой кладе гребневиков и губок остается дискуссионным, и ученые не могут ответить на вопрос, какой тип животных отделился от общего эволюционного пути раньше. Биологи-эволюционисты считают, что гребневики и губки могут иметь общие черты с самыми первыми животными. Если ответить на вопрос, имеют ли губки или гребневики общего предка с другими видами животных, то можно проследить эволюцию животных от ее начала до человека.
Традиционно для этого биологи использовали подходы, основанные на морфологических признаках и генетической последовательности, однако до сих пор они не смогли дать однозначного результата. Теперь команда ученых применила новый подход: они анализировали сцепление генов на уровне одной хромосомы. Каждый вид имеет свое собственное число хромосом и уникальное расположение генов в них. Эксперты уже знали, что хромосомы губок, медуз и многих беспозвоночных похожи между собой, но структура хромосом гребневиков оставалась неизвестной. Исследователи извлекли и «разобрали» геномы не только гребневика, но и губки с тремя одноклеточными: хоанофлагеллатами, филастереями и ихтиоспоридами. На основании полученных данных они создали компьютерную модель, описывающую возможные перестановки в геноме, которые могли произойти в процессе эволюции.
Оказалось, что гребневики и одноклеточные имеют общие комбинации генов в хромосомах, тогда как хромосомы губок и других животных организованы совершенно по-разному. Это говорит о том, что гребневики отделились от клады еще до того, как перегруппировки произошли, то есть раньше губок.
«Это исследование говорит нам о том, что делает животных животными. Наша работа поможет понять суть основных функций, которые мы все разделяем, например то, как животные ощущают пространство, как они едят и как они двигаются», — заключает Даррин Шульц из Венского университета, соавтор статьи.
Полученные результаты могут пролить свет на то, как животные эволюционировали до того разнообразия видов, которые мы знаем сегодня.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
