Ученые разобрались в геноме утконоса

Закончена черновая расшифровка генома утконоса. Геном имеет общие черты с геномами млекопитающих, птиц и рептилий, что позволяет уточнить ход эволюции позвоночных, сообщает международный коллектив в статье, опубликованной в журнале Nature (ведущий автор – Уэсли Уоррен).

Утконос (Ornithorhynchus anatinus) относится к отряду однопроходных, классу млекопитающих, обитает только в Австралии и уникальным образом сочетает в себе свойства животных разных классов. Утконос откладывает яйца, вскармливает детенышей молоком, ведет полуводный образ жизни, имеет клюв, ядовит и занимает особое место в эволюционном древе позвоночных.

Расшифровка генома утконоса и сравнение его с геномами других животных позволяет определить генетические инновации, соответствующие появлению этих черт. Так, анализ показал, что утконос обладает генами, ответственными за выработку казеинов – семейства молочных белков, причем гены объединены в кластер. По мнению исследователей, это означает, что одна из генетических инноваций, приведших к развитию молочного кормления, появилась более 166 миллионов лет назад, после расхождения ветви млекопитающих и ветви пресмыкающихся и птиц.

Из генов, отвечающих за разные стадии развития зародыша, утконос имеет четыре общих гена с другими млекопитающими, два, встречавшиеся ранее только у птиц, амфибий и рыб. Он имеет общий с курицей ген, отвечающий за производство вителлогенина – белка, который содержится в желтке.

Многие черты, уподобляющие утконоса пресмыкающимся, развивались, как представляется, независимо. Так, яд утконоса (содержащийся в шпорах на задних лапах и достаточно сильный, чтобы, убить, например, собаку), как и яд пресмыкающихся, представляет собой смесь как минимум трех видов пептидов, однако генетическая история развития ядов различна. Это пример конвергентной эволюции.

Данные расшифровки позволяют исследовать различия между отдельными популяциями утконоса. Так, уже найдены различия между тасманской и собственнно австралийской популяциями.