Куда делся наш хвост? Объясняет новое генетическое исследование
Мы, Homo sapiens, не имеем хвоста, как и другие, ныне вымершие, виды людей, а также человекообразные обезьяны — осталось только несколько позвонков, образующих копчик. Но у других приматов хвост есть, и очень полезный: у некоторых он почти так же функционален, как рука.
Известно, что далекие предки гоминоидов (людей и наиболее близких к ним обезьян) лишились этой части тела около 25 млн лет назад. Новое исследование выяснило, как это произошло на генетическом уровне, сообщает служба новостей Nature.
«Потеря хвоста является одним из наиболее заметных анатомических изменений, произошедших на протяжении эволюционной линии, ведущей к человеку и человекообразным обезьянам. Это, как предполагается, способствовало развитию прямохождения у человека», — поясняется в научной статье, опубликованной в Nature, важность работы.
Исследование ученых из США основано на открытии Надежды Добровольской-Завадской — русского врача и ученого ХХ века, которая после Революции продолжила работу во Франции. Именно она предположила, что мыши с аномально короткими хвостами несут мутацию в гене Т. Сейчас его человеческий эквивалент известен как TBXT. Генетики выяснили, что в TBXT гоминоидов имеется особая вставка, которой нет у приматов с хвостами: AluY.
Согласно гипотезе, AluY приводит изменяет белок, который по-другому кодирует TBXT — эмбрионы развиваются бесхвостыми. Они предположили, что белок становится таким в тот момент, когда расшифровывается родительский геном — именно это задает функции белка и «схему», по которой нужно будет в итоге сформировать живое существо.
Отредактировав одну копию гена TBXT у мышей, исследователи действительно получили зверьков с аномалиями развития хвоста. Но полностью отсутствовал он лишь у некоторых, у других просто оказался короче или необычно изогнутым, а кого-то и вовсе — аномально длинным. Следующим этапом стало введение той самой вставки ДНК, которая есть у гоминоидов, в мышиную версию TBXT.
«[Эти эксперименты] показали, что генетическая вставка при трансплантации в геном мыши не привела к очень высоким уровням укороченной версии белка. У полученных мышей были нормальные хвосты», — отмечает Nature.
Но искомый результат все равно был получен. Только не с AluY, а со специально адаптированной вставкой. Ее включение в TBXT изменило развитие гена, и оно пошло по тому же пути, как у людей. В итоге мыши рождались с короткими или полностью отсутствующими хвостами.
«Эти результаты подтверждают гипотезу о том, как наши предки-гоминоиды потеряли хвост. В этом сценарии внедрение AluY либо вызывало укорочение, либо частичную потерю хвоста у ранних предков человекообразных. Однако, даже если вставка AluY существенно повлияла, для стабилизации фенотипа без хвоста могли действовать дополнительные генетические изменения», — добавляют авторы исследования.
