На відміну більшості мавп, людиноподібні мавпи, включаючи людей, немає хвостів. Залишком цієї частини тіла є хребчик, що складається з хребців. У новому дослідженні вчені описують генетичні зміни, що стоять за відсутністю хвоста, пише Nature News.
Генетик Бо Ся планував присвятити свою докторську дисертацію іншій темі, проте після травми копчика, отриманої під час поїздки на таксі, запитав, чому людина та її близькі родичі серед тварин не мають хвоста.
Тепер у Ся та його колег є відповідь. Дослідники виявили генетичну зміну, загальну для людей та інших людиноподібних мавп, яка могла сприяти втраті хвоста їхніми предками близько 25 мільйонів років тому.
Вчені виявили, що миші, які несуть подібні зміни у своїх геномах, хвости були короткими або були відсутні, але це відкриття було отримано з великими труднощами. Робота була опублікована 28 лютого цього року: майже через 900 днів після того, як її відправили до журналу Nature. Цей час знадобився для виведення кількох ліній мишей з відредагованими генами та демонстрації того, що генетичні зміни дали передбачуваний ефект.
Хто проводив дослідження
1927 року українська дослідниця Надін Добровольська-Завадська описала лінію короткохвістих лабораторних мишей, що несе, як вона припустила, мутацію в гені під назвою Т, людський еквівалент якого тепер відомий як TBXT.
Швидкий пошук у версії Google для генетиків — браузері геному, який підтримує Каліфорнійський університет у Санта-Крузі — показав, що люди та інші мавпи несуть вставку ДНК у TBXT, якої немає у приматів з хвостами.
У препринті, опублікованому у вересні 2021 року, Ся та його колеги показали, що така зміна може призвести до укороченої форми білка, який кодує TBXT. Вчені припустили, що скорочення відбувається після того, як ген транскрибується в інформаційну РНК, і коли кілька кодують білок сегментів транскрипта гена з’єднуються разом. Миші з відредагованими генами та однією обрізаною копією мишачої версії TBXT мали низку дефектів хвоста. У деяких він був укорочений або був відсутній; в інших був вигнутим чи дуже довгим.
Тоді за статтею були численні новинні матеріали, але в препринті не було сказано, що така генетична вставка, введена в мишачу версію TBXT, неодмінно повинна викликати втрату хвоста.
Тому вчені мали провести додаткові експерименти. Дослідники вивели мишей з іншою вставкою в мишачій версії TBXT. Завдяки щасливому випадку це призвело до неправильного сплайсингу гена, як це відбувається у людей. Миші, що несуть цю вставку, народжувалися з короткими або відсутніми хвостами.
Якого висновку дійшли вчені
“Я дуже рада бачити, що ведеться робота над генетичними механізмами, що лежать в основі втрати та зменшення довжини хвоста”, — каже Габріель Руссо, біологічний антрополог з Університету Стоунібрук у Нью-Йорку. Команда Ся каже, що втрата хвоста, можливо, сприяла тому, що мавпи стали прямоходячими та почали проводити менше часу на деревах. Однак скам’янілості дозволяють припустити, що ранні людиноподібні мавпи пересувалися на чотирьох ногах, як мавпи, що живуть на деревах, і що двоногі примати розвинулися через мільйони років.
Мавпи — не єдині примати без хвостів: у мандрилів, деяких макак і великооких нічних істот, які називають лорі, хвіст відсутній, що дозволяє припустити, що ця риса розвивалася кілька разів.
“Ймовірно, існує безліч способів втратити хвіст. Наші пращури обрали цей шлях”, – каже Ся.
Читайте також: Телескоп Джеймса Вебба виявив «зникаючу» галактику часів зародження Всесвіту.
