В организме рыб обнаружены два уникальных гена,
которые могли сыграть ключевую роль в эволюции плавников в конечности.
Эмбриональный плавник; изображение слева увеличено в десять раз.
(Фото Nature.)
Удаление генов из эмбриона полосатого данио привело к потере актинотрихии — роговой нити в плавниках, что превратило протоплавники в подобие примитивных отростков, которые палеонтологи находят у ископаемых видов, двигавшихся по эволюционному пути к четырёхногим животным.
На раннем этапе эмбрионального развития плавники и конечности выглядят обескураживающе одинаково. В дальнейшем, однако, у будущих рыб начинают формироваться роговые нити, которые становятся основой для плавниковых лучей. Сотрудники Университета Оттавы (Канада) Цзин Чжан и Мари-Андре Акименко обратили внимание на то, что гены актинодин-1 и 2 особенно активны в период развития плавников. Таким образом, был получен ключ к выделению ранее неизвестных белков, которые связываются с коллагеном и образовывают актинотрихию.
Поиск по генетическим базам данных показал, что аналогичные гены есть и у других костных рыб (в том числе у китовых акул, которых называют живыми ископаемыми, ибо их строение мало изменилось за 400 млн лет с девонского периода), а у млекопитающих, птиц и земноводных — отсутствуют.
Интересно, что удаление генов повлияло только на плавники, тогда как хвосты не претерпели изменений. Это соответствует нынешним представлениям об эволюции, основанным на ископаемых останках: у первых животных с протоконечностями хвосты и впрямь сохранялись.
Аналогичные гены обнаружены в эмбрионах цыплят и мышей, родившихся с лишними пальцами (полидактилия). Первые примитивные водные тетраподы конца девонского периода тоже обладали такой особенностью.
По материалам: nature.com, compulenta.ru