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 техника
 — 
13:52 21 февраля 2017
Александр Шестаков

«В развитии главное — масштаб цели»

Интервью с ректором ЮУрГУ Александром Шестаковым о науке, образовании и развитии
Смерть вождя
Роли, по которым мы запомним Алексея Петренко
Pierre et Gilles, Sainte Marie MacKillop (Kylie Minogue), 1995, Collection privée (c) Pierre et GillesГолубо-розовое
Транссексуалы, проститутки и панки в латексе на снимках гей-пары Пьера и Жиля
Дэвид Алмонд«Вырасти — это понять, что родители были неправы»
Дэвид Алмонд о том, как опасно быть взрослым
Гудбай, Берлин
Десять лучших фильмов главного фестиваля зимы
6 самых необычных военных машин
Военная техника, от которой волосы встают дыбом
Что купить за цену Lada Vesta в Европе
От каких моделей Lada Vesta собирается отвадить немцев
10 заброшенных суперкаров
Вызывающие боль фотографии великолепных автомобилей
Как купить Жигули в Америке
Пять реальных объявлений о продаже «нашемарок» в США
Бог простит
В церкви нашли квартиру с красной мебелью и портретами в стиле поп-арт
Дворянское гнездо
Один из самых шикарных в мире домов нашли в диком лесу
«Пусть меня захоронят в отравленную, но родную землю»
Почему люди отказываются покидать чернобыльскую зону: реальные истории
Поставили баком
Англичане сделали идеальный дом из резервуара для воды