Сложность позвоночных объяснили умением создавать разные версии белков из одних и тех же генов
Британские и испанские генетики обнаружили, что анатомическая сложность позвоночных животных возникла не столько из-за появления новых генов, сколько благодаря увеличению числа вариантов белков при той же генетической базе. Изменения произошли в ключевых сигнальных путях, управляющих развитием эмбриона, что позволило развиться более сложным организмам.
В биологии существует противоречие: количество генов в геноме не коррелирует со сложностью организма. Например, у человека и микроскопического круглого червя количество генов примерно одинаково.
При этом развитием любого эмбриона управляют одни и те же сигнальные пути (Wnt, Hedgehog, BMP). Это цепочки передачи информации от оболочки клетки к ее центру. Заканчиваются эти цепочки особыми белками — транскрипционными факторами. Эти белки получают сигнал и проникают в ядро, где физически включают или выключают нужные участки ДНК.
Авторы статьи, опубликованной в журнале BMC Biology, предположили, что усложнение организмов произошло благодаря альтернативному сплайсингу. Это механизм, который позволяет одному гену работать как конструктор: из одной и той же инструкции ДНК клетка может собирать несколько разных версий белка (изоформ), просто склеивая смысловые участки кода в разном порядке.
Исследователи сравнили транскриптомы (совокупность всех работающих молекул РНК) у трех видов, представляющих эволюционную лестницу от беспозвоночных к позвоночным. Они взяли оболочника Ciona intestinalis (беспозвоночное, ближайший родственник позвоночных, миногу Lampetra planeri, примитивное бесчелюстное позвоночное, и лягушку Xenopus tropicalis — современное челюстноротое позвоночное.
Авторы применили секвенирование длинных прочтений. В отличие от стандартных методов, этот подход позволяет прочитать молекулу РНК целиком. Это дало возможность точно подсчитать, сколько именно вариантов сплайсинга (разных версий белка) создается с каждого гена.
Анализ показал, что общее количество вариантов сплайсинга у позвоночных выросло не везде, а избирательно — именно в семействах генов, кодирующих те самые транскрипционные факторы.
В семействах TCF/LEF (путь Wnt), GLI (путь Hedgehog) и SMAD (путь BMP) разнообразие изоформ у позвоночных оказалось значительно выше. Если у оболочника эти гены работают по принципу «один ген — один белок», то у лягушки каждый из этих генов производит два-три функциональных варианта.
Любопытное открытие сделали и у самого примитивного участника сравнения. В гене TCF у оболочника обнаружили уникальную изоформу, возникшую благодаря встройке транспозона (мобильного генетического элемента). Это демонстрирует, как «мусорная ДНК» может спонтанно создавать новые функциональные части белков.
Работа доказывает, что усложнение организмов шло по пути тонкой настройки. Позвоночные не изобретали новые сигнальные пути, а расширили репертуар белков, исполняющих команды. Увеличение числа изоформ позволило клеткам реагировать на одни и те же сигналы более разнообразно, создавая сложные ткани и органы на базе старого генетического набора.
Telegram 
Дзен 
VK Биологи впервые составили глобальную цифровую карту подземных микоризных сетей (грибных систем, связывающих корни растений) нашей планеты. Выяснилось, что общая протяженность этих невидимых нитей составляет около 110 квадриллионов километров — эквивалентно одной десятой части звездного диска Млечного Пути. Эти скрытые структуры играют фундаментальную роль в поддержании наземных экосистем и глобальной регуляции климата.
Согласно американским СМИ, небольшая часть модуля МКС «Звезда» больше не будет использоваться космонавтами. Причиной якобы стала невозможность ликвидировать утечки воздуха в ней, несмотря на попытки, предпринятые «Роскосмосом» 5 июня 2026 года.
Титан может стать одной из ведущих ресурсных баз для освоения внешней Солнечной системы. Ученые показали, что богатые запасы метана, азота и водяного льда на крупнейшей луне Сатурна теоретически позволяют производить топливо, строительные материалы и кислород прямо на месте.
Согласно американским СМИ, небольшая часть модуля МКС «Звезда» больше не будет использоваться космонавтами. Причиной якобы стала невозможность ликвидировать утечки воздуха в ней, несмотря на попытки, предпринятые «Роскосмосом» 5 июня 2026 года.
Биологи впервые составили глобальную цифровую карту подземных микоризных сетей (грибных систем, связывающих корни растений) нашей планеты. Выяснилось, что общая протяженность этих невидимых нитей составляет около 110 квадриллионов километров — эквивалентно одной десятой части звездного диска Млечного Пути. Эти скрытые структуры играют фундаментальную роль в поддержании наземных экосистем и глобальной регуляции климата.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
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