Биологи научились превращать чешую в перья
Образование перьев и чешуи обусловлено активностью одного-единственного гена. Контролируя его работу, ученые сумели вырастить кур с оперенными ногами и пальцами.
Перья и чешуя, ногти и когти, волосы и шерсть — родственные производные кожи. Все они сложены в основном из близких друг другу белков семейства кератинов. Именно из чешуи некогда произошли перья, и развиваются они сходными путями. Недавно это еще раз подтвердили швейцарские биологи, показавшие, как «перенастройка» всего лишь одного гена позволяет выращивать у птиц перья вместо обычных чешуек на ногах. Статья опубликована в журнале Science Advances.
Ученым известно, что формирование перьев, волос, чешуи и подобных структур у зародыша начинается с появления специальных утолщений — плакод. В свою очередь, образование плакод контролируется белками сигнального пути SHH (Sonic Hedgehog). Поэтому Мишель Милинкович (Michel Milinkovitch) и его коллеги из Женевского университета решили выяснить, как повлияет стимуляция SHH на рост перьев у куриных эмбрионов.
Эти эмбрионы просты в работе, а особенно удобны тем, что, просвечивая созревающее яйцо мощной лампой, можно видеть все детали процесса развития птицы. Такие наблюдения и проводили ученые, взяв яйца у бройлерной породы кур, для которой характерны большие задние лапы и пальцы, лишенные перьев и покрытые чешуей. В кровоток зародышей впрыскивали молекулы SAG, активирующие сигнальный путь SHH, и затем следили за результатом.
Оказалось, такое воздействие ведет к появлению перьев даже на тех участках тела, которые у этой породы в норме остаются «голыми». Чешуя превратилась в перья, причем изменения оказались постоянными, и даже у взрослых птиц лапки были покрыты ими. Генетический анализ показал, что у таких кур сигнальный путь SHH оставался активирован, в отличие от контрольной группы, которая не получала SAG и сохранила чешуйчатые лапки.
«Эти результаты показывают, что крупный эволюционный скачок от чешуи к перьям не потребовал больших изменений в геноме. Для этого оказалось достаточно изменений в экспрессии всего одного гена», — отметил профессор Милинкович. По-видимому, именно гибкая регуляция работы сигнального пути SHH позволила животным развить разнообразные производные кожи, будь то перья, шерсть или ногти.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Во времена Екатерины II один из немецких колонистов в России мутировал, из-за чего все его потомки получали раннюю болезнь Альцгеймера. Теперь среди них появился первый, кого она не тронула, — по мнению ученых, благодаря жаре, которой он должен был подвергаться на работе.
Формирование и эволюция звездных систем кажутся понятными и предсказуемыми, а их строение строго подчиняется законам физики. Строение «крылатых» радиогалактик выбивается из общих правил. Их необычная форма не имеет однозначного объяснения и остается предметом споров для астрофизиков.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии