Гены роста конечностей у змей контролируют развитие пениса
«Фаллос и конечности отличаются формой и функциями», – начинается статья, опубликованная недавно американскими биологами. Это действительно так, однако формирование и конечностей, и пениса происходит под управлением схожих генов, контролирующих рост.
Еще в 1997 году было показано, что два гена, участвующие в росте конечностей у мышей, играют ту же роль и в процессе формирования пениса. Теперь же ученые из Университета Джорджии обратились к существам, вовсе не имеющим конечностей. В самом деле, на сегодня установлены и каталогизированы сотни генов, вовлеченных в управление ростом конечностей у мышей и у людей, – но что они могут делать у змей, которые потеряли конечности еще в незапамятные времена? Может, они вовсе исчезли или обрели совершенно новые функции?
Чтобы выяснить это, Карлос Инфант (Carlos Infante) и Дуглас Менке (Douglas Menke) установили геномы змей трех видов – удава, королевской кобры и тигрового питона. Проанализировав эти геномы, авторы нашли соответствия как минимум 65-ти известным генам, которые у млекопитающих контролируют рост конечностей (и гениталий). У змей эти гены выглядели очень похожими на наши, несмотря на почти 150 млн лет эволюции, которые нас разделяют. «Усилители роста конечностей» присутствуют и у них, причем в совершенно нормальной, рабочей форме. Остается вопрос: зачем? Быть может, они нужны для формирования копулятивного органа – гемипениса?
У мышей минимум половина из этих 65-ти генов участвует в росте и конечностей, и пениса, оставаясь выключенными во многих других тканях и органах – скажем, глазах или мозге. Судя по всему, эти гены выполняют роль регуляторов роста различных «вытягивающихся из тела частей». Один из этих генов, HLEB, общий для млекопитающих и пресмыкающихся, авторы изучили отдельно.
Они показали, что выключение этого гена ведет к появлению мышей с недоразвитыми конечностями и пенисом. Если мышиный HLEB заменить на аналогичный ген, позаимствованный у ящерицы, мыши вырастают совершенно нормальными. А вот если взять тот же ген у змеи (ученые проверили HLEB кобры и питона), нормальным у мышей вырастает только пенис, а конечности оказываются недоразвиты. Это указывает, что у змей многие гены, необходимые для роста конечностей, утеряли часть своих функций и при этом сохранили другую. Самое странное, что змеиная «версия» гена HLEB внезапно оказалась активной у мышей в носу: возможно, у змей он играет еще какую-то необычную роль.
