Открыт ключевой фактор превращения плавников в конечности
Эмбриональный плавник данио (фото Jing Zhang).
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 http://www.nature.com/nature/journal/va ... 09137.html . Кстати, ранее учёные уже определяли древние гены у рыб, изменения в работе которых даёт возможность сформировать конечности вместо плавников.