Способность планировать или летать снова и снова возникала в ходе эволюции разных видов млекопитающих — от летучих мышей до белок-летяг. Теперь ученые выяснили, что ген Emx2 помог сумчатым развить способность планировать. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Патагий, перепонка между щиколоткой и запястьем у белок-летяг, а также мембраны у летучих мышей, помогает некоторым видам млекопитающих парить в воздухе. Чтобы лучше понять его эволюцию, ученые секвенировали геномы 15 видов. Это позволило им сравнить последовательности ДНК как у способных к планированию сумчатых, так и у их нелетающих сородичей. Сравнение этих последовательностей помогло ученым выявить ускоренную эволюцию рядом с геном Emx2.
Оказалось, что основные изменения происходят в энхансерах — генах-модификаторах, влияющих на активность рядом стоящих генов. Именно от энхансеров зависит, как и где в организме активен Emx2. Так они и определяли эволюцию планирования.
Далее команда решила проверить, выбирает ли эволюция путь наименьшего сопротивления. Для этого они использовали одну из главных особенностей сумчатых животных — их сумки. Детеныши у них рождаются на гораздо более ранней стадии развития, чем обычные млекопитающие. Поэтому они продолжают развитие в сумках своих матерей и остаются там до тех пор, пока не будут готовы к самостоятельному выходу в мир. Тот факт, что они развиваются в сумках, значительно облегчает изучение того, как отдельные гены, вроде Emx2, влияют на развитие сумчатых.
Исследование показало, что Emx2 способствует образованию сумчатого патагиума с помощью генетической программы, которая, вероятно, присуща всем млекопитающим. Например, Emx2 активен в коже на боках как у мыши, так и у сахарной летяги. Однако у сахарных летяг его гораздо больше. Таким образом, путем изменения ключевых энхансеров виды развивают способности к планированию.
Автор: Екатерина Новикова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
