• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.03.2023
Анна Новиковская
1
1 311

Генетики определили ген, позволивший млекопитающим летать

5.5

За свою эволюционную историю млекопитающие неоднократно предпринимали попытки взлететь. Хотя удалось это только летучим мышам, теперь ученые выяснили, что задатки летунов-планеристов таятся в генах каждого из нас.

Планирующий прыжок нельзя назвать настоящим полетом, но он позволяет мелким зверькам преодолевать десятки метров по воздуху / © Anom Harya/Shutterstock / Автор: Артем Фомин

Сегодня на земле существует только одна группа активно летающих млекопитающих: летучие мыши. Эти зверьки заселили все континенты, кроме Антарктиды, и освоили самые разнообразные среды обитания, достигнув внушительного разнообразия — свыше тысячи видов. Однако рукокрылые не единственные млекопитающие, способные надолго отрываться от земли: существуют десятки родов вымерших и существующих видов, освоивших планирующий полет.

Сумчатые, грызуны, шерстокрылы и даже приматы — свои летуны-планеристы появились во множестве эволюционных веток млекопитающих. Все они воспользовались одним и тем же способом контролировать свои прыжки: с помощью кожной перепонки, или патагиума, растянутого между конечностями. Это намекает на то, что генетическая основа для развития такой перепонки есть у многих видов нелетающих млекопитающих.

Чтобы выяснить, что это за основа, ученые из США, Австралии и Нидерландов проанализировали развитие патагиума у модельного вида — сахарной сумчатой летяги — и изучили активность генов, которая запускает этот процесс, пока детеныш находится в материнской сумке. Оказалось, главным «виновником» начала изменений кожи между лапками зверька выступает ген Wnt5a, присутствующий в геноме всех млекопитающих, включая человека. Но у планирующих млекопитающих присутствует несколько копий этого гена.

С помощью серии экспериментов с использованием культивируемых тканей кожи и генетически модифицированных лабораторных мышей ученые показали, что добавление копий гена Wnt5a приводит к таким же изменениям кожи, как у развивающихся сумчатых летяг. Более того, схожие паттерны активности этого гена наблюдаются у эмбрионов летучих мышей, что доказывает наличие этого гена у общего предка сумчатых и плацентарных млекопитающих, жившего более 160 миллионов лет назад.

Первоначально гены WNT не имели ничего общего с полетом (к примеру, у человека кодируемые ими белки участвуют в эмбрио- и онкогенезе), однако, будучи унаследованными от общего предка, они смогли запустить процесс формирования летательной перепонки у множества видов, разбросанных по всему генеалогическому древу млекопитающих.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 13:27
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Позавчера, 11:06
ПНИПУ

Процветание страны требует регулярного отслеживания устойчивости каждого региона, то есть его способности поддерживать качество жизни, адаптироваться к изменениям и использовать возможности для долгосрочного развития. Традиционные методы оценки требуют участия большого числа экспертов, что приводит к существенным затратам, а их результаты часто зависят от личного мнения. Кроме того, существующие аналитические программы не позволяют оперативно реагировать на такие непредвиденные ситуации, как климатические изменения или экономические кризисы. Студенты и ученые Пермского Политеха и НИУ ВШЭ разработали систему автоматической оценки устойчивости регионов, которая решает все эти проблемы и позволяет людям целесообразно выбирать комфортное место для проживания. Аналогов разработки в стране пока нет.

Позавчера, 15:29
Юлия Трепалина

В новом исследовании группа американских биологов и биоинженеров продемонстрировала, что фламинго не просто пассивно отфильтровывают планктон, как принято считать, а добывают пропитание в активной охоте, задействуя гидродинамические процессы.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
"ученые выяснили, что задатки летунов-планеристов таятся в генах каждого из нас." Полностью подтверждаю. Выполнял полёты на планере «Бланик», с высоты расцепки 1000 метров. Хоть и с инструктором, и немного их было. Но все успешны, есть и съёмки с борта. Гены летуна-планериста отработали нормально, подтверждая ваш тезис. Потом на самолете Як-18Т были дела, и побольше. Тут уже, видимо, другие гены сработали, по управлению двигателем... Ген парашютирования тоже проявлялся достаточно, зимой и летом, в разное время суток, в простых и сложных метеоусловиях. Набор генов хоть куда, словом. Хотя меня можно отнести не только к млекопитающим, но небось и в кладу кистеперых рыб. Амниот и синапсид точно...
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
Закрыть
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