Генетики раскрыли, как киты стали гигантами

Эволюционная история китов началась около 50 миллионов лет назад, когда по суше бродили их предки, некрупные копытные хищники размером с собаку, а сегодня среди этих животных — самые громадные существа на Земле, достигающие 33 метров в длину и веса свыше 150 тонн.  

Однако столь гигантские размеры приносят не только выгоду, например пассивную защиту от хищников или способность долгое время обходиться без пищи: большие животные медленно растут и дают малочисленное потомство, а долгий срок жизни повышает риск развития у них нейродегенеративных и раковых заболеваний. 

Так какие же гены сыграли ключевую роль в том, что киты стали гигантами? Группа исследователей из Университета Кампинаса (Бразилия) провела молекулярный и эволюционный анализ девяти генов-кандидатов: пяти генов (GHSR, IGF2, IGFBP2, IGFBP7 и EGF), связанных с выработкой гормона роста, и четырех (NCAPG, LCORL, PLAG1 и ZFAT), отвечающих за увеличение размеров тела у коров и овец — сухопутных родственников китов.

Исследователи оценили работу этих генов у 19 видов китов, в том числе семи, длина тела которых превышает десять метров. Это позволило выявить признаки положительного отбора генов GHSR, IGFBP7, NCAPG и PLAG1 в эволюционной линии «гигантских» видов. По-видимому, именно эти четыре гена обеспечили китам возможность вырасти до огромных размеров.

Что любопытно, помимо непосредственного влияния на увеличение размеров тела, гены GHSR и IGFBP7 оказались задействованы в контроле клеточных делений и подавлении развития раковых опухолей. Таким образом, работа этих генов не просто позволила китам стать огромными животными, но и подавила некоторые неприятные последствия гигантизма.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.