Ученым удалось установить один из механизмов возникновения
новых видов животных. Это открытие позволит объяснить, каким образом
незначительная, казалось бы, мутация приводит к полной реорганизации внешнего
вида и метаболизма животных.
Согласно новому исследованию, к возникновению новых видов может приводить
мутация в регуляторных генах, контролирующих развитие эмбриона. В частности,
относительно простые мутации в группе регуляторных генов Hox приводят к
значительным изменениям в регуляции экспрессии целого класса генов эмбриона.
Такие мутации, например, привели к преобразованию ракообразных членистоногих в шестиногих насекомых около
400 миллионов лет назад. Используя обыкновенных плодовых мушек и морских
креветок Artemia, ученые смогли продемонстрировать ответственность гена
Hox за потерю задних ног и превращение предков креветок в насекомых. У
членистоногих животных ген активен во всем теле, что приводит к образованию
пары ног на каждом сегменте. У насекомых белок Hox неспособен активировать гены образования
конечностей в задних частях тела, в результате чего задние ноги у плодовых
мушек не образуются, и их остается всего шесть. Наличие гена Hox продемонстрировано и у человека и у других
животных.
Исследователи утверждают, что это открытие позволяет ответить на основной
критицизм противников эволюции - отсутствие генетического механизма,
ответственного за образование новых форм организмов. Действительно, трудно
ответить на вопрос, каким образом эволюции удается ввести абсолютно новое
строение тела (скажем, строение насекомых по сравнению со строением тела
ракообразных), сохранив при этом живучесть и конкурентоспособность нового вида?
Теперь, с открытием гена Hox, можно с уверенностью утверждать, что подобные
изменения могут легко объясняться мутациями в регуляторных генах, управляющих
развитием разнообразных частей тела. Таким образом, ученые, возможно, нашли
ответ на этот вопрос не только в данном частном случае, но подобный механизм
может также являться и в целом основной движущей силой эволюции. Исследование
опубликовано в последнем номере журнала Nature.
BBC News
