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 Исследователи из США нашли в организме человека ранее неизвестный пептид BRP и проверили его работу на животных. В экспериментах он помог снизить аппетит и процент содержания жира без побочных эффектов. По механизму действия BRP напоминает препараты для снижения веса на основе ГПП-1, к которым относится семаглутид, но, предположительно, действует иначе: не через кишечник и поджелудочную железу, а преимущественно через центральные сигнальные пути в мозге, включая области гипоталамуса, участвующие в регуляции аппетита. Авторы новой научной работы рассматривают открытие как основу для принципиально нового класса лекарств от ожирения.
Четыре точки Европы показали одну и ту же картину: как минимум несколько десятков тысяч лет регулярных сильных пожаров. До сих пор ученые не сталкивались с ископаемыми следами настолько длительных регулярных событий такого типа. Авторы новой работы предложили феномену объяснение, но оно имеет существенные недостатки.
Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.
Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.
Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.
Сегодня на земле существует примерно 7500 языков, однако ученые давно подозревали, что в прошлом их было значительно больше. Международная группа лингвистов реконструировала историю языкового разнообразия за последние 12 тысяч лет и пришла к выводу, что человечество уже пережило «золотой век» языков, после которого их число начало быстро сокращаться.
Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
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