Превращение плавников в конечности воспроизвели в лаборатории

Срез эмбриона данио-рерио с зачатками конечностей вместо плавников. Фото Freitas et al/Developmental Cell

Испанские ученые показали, что увеличение копий всего одного гена hoxd13a у рыбки данио-рерио (Danio rerio) приводит к превращению плавников в зачатки конечностей. Работа опубликована в журнале Developmental Cell, а ее краткое содержание приводит New Scientist.

Исследователи проводили активацию гена hoxd13a у эмбрионов рыб с помощью введения его дополнительных копий на искусственной ДНК-конструкции. Спустя сутки, у тех эмбрионов, где дополнительные копии гена успешно встраивались в ДНК, на месте плавников начинали образовываться зачатки конечностей. В них разрасталась ткань (предшественница хряща), из которой впоследствии развиваются кости. Эмбрионы с активированным геном hoxd13a продолжали жить еще несколько дней, но затем все равно погибали.

Ген hoxd13a относится к важному семейству hox-генов, которые управляют развитием практически всех животных, от кольчатых червей до человека. Нарушения в их работе приводят иногда к образованию ошибок развития. Например, когда вместо антенн на голове мухи образуются ноги, из которых, собственно, антенны и образовались в ходе эволюции.

Интересно, что в своей работе авторы имели дело не с такой (довольно известной) активацией "программы из прошлого", когда hox-ген активирует подавленную, но по-прежнему хранящуюся в ДНК программу развития, - ведь в ДНК рыб не может быть памяти о конечностях. В данном случае ученые показали, что простое увеличение копий одного гена на уровне организма может привести к резкому эволюционному преобразованию - образованию конечностей.

Недавно биологи научились вносить в геном модельных рыб изменения не только на эмбриональных стадиях развития, но и в зрелом возрасте. Такой инструмент может пригодиться для исследования роли hox-генов во взрослом организме.

Обсудить
Наука и техника00:0117 ноября

Пробила дно

Планета-пришелец расколола Землю и сдвинула континенты
Дональд ТрампСвоих не бросаем
План Трампа: спасти богатых и сэкономить на бедных
Валентин Тимаков«Дальний Восток — дорога к рынку АТР»
Валентин Тимаков — о дефиците рабочих в ДФО и пользе «Дальневосточного гектара»
Эффективное решение
Эксперты посчитали, что Парижское соглашение можно выполнить с выгодой для РФ
«Мафия не только убивает. Она проникла в науку»
Перевернувший математику ученый уронил Запад, но успел потратить миллионы
Пробила дно
Планета-пришелец расколола Землю и сдвинула континенты
Фабрика клонов
Лучшие смартфоны года: от Galaxy S8 до iPhone X
«Караваны русов доходили до Багдада»
Украинский историк про Русь с маленькой буквы
«Евреи забили гвоздь в голову русскому человеку»
Шпионы КГБ обвиняли советских рокеров в победе мирового сионизма
Есть почитать че?
Библиотека как мир, гуки и геи в беде, сразу два Линча: топовый артхаус на 2A17
«Все хорошо, но раздели-то их зачем?»
Голые европейцы и другие достоинства современного театра
Не считая Чубакки
«Последние джедаи» наконец вдохнули жизнь в возрожденные «Звездные войны»
Poloвинка
Поездка на передней части будущего седана VW Polo для России
Чудо-Judo
Вспоминаем молодежный трансформер Nissan Judo, о котором все забыли
8 лимузинов, появление на свет которых сложно оправдать
Большие, длинные и чрезвычайно бесполезные
Погружение в кирпич
Мы посидели в новом «Гелике» и не узнали его. А потом вылезли – и узнали
«Меня не убили, просто развели»
Россиянка влюбилась по уши и лишилась жилья
Что-то встало за окном
Строения, вызывающие самые пошлые ассоциации
Его ворсейшество
Бессмертные ковры возвращаются на стены российских квартир
С собой не увезешь
Как живут российские олигархи за границей