• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.05.2023
Сергей Васильев
1
5 232

Биологи научились превращать чешую в перья

4.9

Образование перьев и чешуи обусловлено активностью одного-единственного гена. Контролируя его работу, ученые сумели вырастить кур с оперенными ногами и пальцами.

Стимуляция гена SHH привела к росту перьев на месте чешуи
Стимуляция гена SHH привела к росту перьев на месте чешуи / ©Cooper & Milinkovitch, UNIGE / Автор: Сергей Данилов

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 14:24
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

Позавчера, 11:39
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

Позавчера, 17:59
Татьяна

Аппарат «Кассини», работавший на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год, детально картировал его крупнейший спутник — Титан. Выяснилось, что ближе к полярным областям на поверхности есть моря и озера с жидкими углеводородами, куда впадают пополняемые атмосферными осадками реки. По мере изучения этой информации у исследователей возникло все больше вопросов. Каков состав жидкости и что определило очертания береговых линий? Воспользовавшись данными радарной съемки, американские ученые уточнили состав морей Кракена, Лигеи и Пунги и описали свойства их поверхностей.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

Позавчера, 11:39
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Значит и наоборот можно. Надо вывести куриц с чешуей, вместо перьев!
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно