Интересные открытия, изобретения и новинки, интересные факты.

всё самое интересное

очень интересно

все интересное

интересно

Благодаря рыбам-паразитам ученые узнали, откуда у человека появился мозг

Российским генетикам удалось обнаружить в ДНК примитивных бесчелюстных рыб миног особый ген, благодаря эволюции которого предки человека смогли обзавестись не только черепной коробкой, но и сложным мозгом.

По словам Андрея Зарайского из Института биоорганической химии Российской Академии Наук, ученым удалось отыскать в древнейшего из живущих в настоящее время позвоночных – рыбы миноги – ген Anf/Hesx1. Генетики убеждены, что именно появление у предков позвоночных данного гена и стало ключевым фактором в создании необходимых условий для формирования у них конечного мозга.

Одно из основных отличий представителей беспозвоночной фауны и современных позвоночных животных заключается в том, что вторые обладают высокоразвитым, сложным мозгом и черепом – твердой оболочкой, которая защищает от повреждение мягкую нервную ткань. В настоящее время ученые ведут острые дискуссии относительно того, что же появилось первым – череп или мозг.

Ученые пытаются раскрыть тайны появления мозга, челюстей и черепа, проводя наблюдения за развитием, жизнью и работой генов у самых примитивных рыб – миксин и миног. На сегодняшний день ученые уверены в том, что эти бесчелюстные рыбы очень напоминают первых позвоночных существ, которые обитали в первичном океане Земли примерно 400-450 миллионов лет назад.

Зарайскому и его коллегам удалось приблизиться к разгадке тайн эволюции позвоночных животных и человека. Ученые занимались изучением работы генов в зародышах миног и определили гены, которых нет у беспозвоночных существ, в частности, насекомых, и которые есть в ДНК позвоночных животных.
По словам российских генетиков, еще в 1992 году они сумели в ДНК зародышей лягушек отыскать ген Xanf, который управляет ростом передней части эмбриона, и лица, и мозга в том числе. Тогда исследователи сделали предположение о том, что данный ген может оказывать воздействие на рост черепа и мозга у позвоночных животных, но тогда подобная идея не нашла поддержки, поскольку этого гена не было у миксин и миног, относящихся к классу примитивнейших позвоночных.

Как было установлено позже, этот ген все же есть у данных рыб, правда, в несколько измененном виде. Ученые были вынуждены пойти на некоторые хитрости, чтобы извлечь ген Xanf из эмбриона и доказать, что работает он почти так же, как и его аналог в ДНК человека, лягушек и прочих животных.

С этой целью исследователям потребовалось вырастить несколько эмбрионов арктических миног и дождаться, пока у них начнет развиваться голова, а затем извлечь молекулы РНК, вырабатываемые клетками в ходе чтения генов, после чего повернуть данный процесс в обратном направлении, собрав множество коротких цепочек ДНК. Фактически они являются копиями наиболее активных генов в клетках эмбриона миног.

Анализировать подобные последовательности ДНК значительно проще. Благодаря их изучению Зарайский совместно с коллегами выделили пять вариантов гена Xanf, в каждом из которых присутствуют инструкции по синтезу белков, которые почти аналогичны обнаруженным в 1992 году в организме лягушек.
После проведения наблюдений за работой данного гена ученые установили, что работает он почти так же, как и его аналоги в ДНК более развитых позвоночных животных, за исключением того, что включается он немного позже. Все это и является причиной того, что миноги обладают мозгом и черепом скромных размеров.

В то же время, сходство в принципах работы и структуре генов Xanf и Anf/Hesx1 свидетельствуют о том, что этот ген, который появился примерно 550 миллионов лет назад, имеет определяющее значение в существовании позвоночных животных. Вполне вероятно, он был одним из факторов, способствующих эволюции наиболее древних предков современного человека.

Источник: tainy.net Дата: 28.12.2016

аномалия







Календарь




Последние новости
lenta.ru