28.06.2010

Открыт ключевой фактор превращения плавников в конечности

Два уникальных гена, которые могли сыграть важную роль в постепенной эволюции рыбьих плавников, обнаружили сотрудники университета Оттавы (uOttawa). Моделью для изучения послужила давно "сотрудничающая" с наукой рыбка – полосатый данио (Danio rerio).

Хотя на раннем этапе эмбрионального развития и плавники и конечности выглядят практически одинаково, в какой-то момент у будущих рыб начинают формироваться роговые нити (актинотрихии), которые и становятся основой плавниковых лучей. В нынешнем исследовании внимание специалистов привлёк факт, что гены актинодин-1 и 2 особенно активны на этом отрезке развития.

Удаление перечисленных генов из эмбриона полосатого данио, как и ожидалось, привело к потере актинотрихии и регрессии протоплавников в промежуточные структуры (наподобие тех, что палеонтологи находят у ископаемых видов, двигавшихся по эволюционному пути от рыб к четвероногим существам).

Любопытно, что удаление генов повлияло исключительно на плавники, хвосты же рыбок не изменились. Это вполне согласуется с нынешними представлениями об эволюции, базирующимися на исследовании ископаемых останков: известно, что у первых животных с протоконечностями хвосты действительно сохранялись.

Проведённый впоследствии канадцами поиск по генетическим базам данных показал: аналогичные гены есть и у других костных рыб (в том числе у китовых акул) и отсутствуют у млекопитающих, земноводных и птиц. Также эти рудиментарные гены присутствуют в эмбрионах цыплят и мышей, родившихся с лишними пальцами (полидактилия).

Статья канадских учёных опубликована в Nature.

Источники:

1. MEMBRANA