Как появились кости

Забавная на вид австралийская рыба Callorhinchus milii стала недавно самой простой из челюстноротых позвоночных, геном которой удалось установить ученым. Они надеются, что эта последовательность ДНК поможет объяснить, почему у хрящевых рыб так и не появилось костей, как они развивались у людей и других позвоночных.

Представители Callorhinchus milii относятся к примитивной группе хрящевых рыб ? химерообразных, близких к акулам и скатам. Патрулируя морское дно близ берегов Австралии и Новой Зеландии, они используют свой исключительно редкостный «нос» для поиска и добычи ракушек, скрывающихся в песке. На спинном плавнике у них имеется внушительный острейший шип, которым они способны защищаться от хищников, но для людей эти химеры вполне безопасны.

В качестве объекта для установления последовательности ДНК эта рыба была выбрана еще шесть лет назад ? просто потому, что геном ее совсем невелик, втрое меньше, чем человеческий. Но химера интересует генетиков еще и потому, что она является одной из древнейших челюстноротых позвоночных и мало изменилась за последние 420 млн лет, когда появились первые костные рыбы. Результаты этой работы ученые опубликовали на днях.

Стоит пояснить, что к настоящему моменту установлены геномы восьми видов костных рыб и двух бесчелюстных позвоночных ? миног. Акулы, скаты и химеры относятся к своей отдельной группе хрящевых рыб: скелет их построен не из костной, а из сравнительно мягкой хрящевой ткани. Хотя в целом ученым известны гены, участвующие в формировании костей, до сих пор до конца непонятно, то ли акулы почему-то потеряли эту способность в прошлом, то ли никогда ее не имели. Верней, имели в ограниченном количестве: костная ткань составляет акульи зубы и каркас хвостового плавника.

Секвенирование показало, что члены этой группы рыб не имеют генов определенной группы, которые регулируют процесс превращения хрящевой ткани в костную. В самом деле, когда ученые «отключили» один из этих генов у обычной костной рыбы данио, она потеряла способность формировать кости.