|
Ящерица анолис, в геноме которой исследователи обнаружили шесть генов кератиновых белков волос. Фото с сайта the-lizard-lounge.com
|
Группа ученых пришла к выводу, что структуры, предшествовавшие волосам млекопитающих, появились значительно раньше, чем принято считать. Статья, в которой описана работа биологов, опубликована в журнале
Proceedings of the National Academy of Sciences. Пресс-релиз доступен на сайте Медицинского университета Вены.
Волосы (или шерсть) обеспечивают своим "хозяевам" теплоизоляцию и механическую защиту. До настоящего времени ученые считали, что первыми живыми существами, которые обзавелись волосами, были млекопитающие, и именно шерсть во многом определила их эволюционный успех.
Авторы данной работы решили проверить, у каких групп организмов присутствуют гены некоторых белков, входящих в состав волоса. Ученых интересовали гены определенных кератиновых белков, богатых аминокислотой под названием цистеин. Они вели "поиски" в геномах человека, курицы и ящерицы анолис. Исследователи обнаружили в геноме ящерицы шесть генов, кодирующих интересующих их белки. У курицы присутствует ген только одного из белков.
Ученые смогли выяснить вероятные функции двух из шести генов кератиновых белков, найденных у ящерицы. Так как они экспрессируются (то есть, с них происходит синтез белка) в пальцах рептилий, авторы исследования предположили, что кодируемые ими белки необходимы для формирования когтей (чешуйки рептилий, волосы, ногти и когти содержат кератиновые белки). Четыре других белка предположительно необходимы для образования чешуек. Функция "волосяного" кератинового белка у кур пока неясна.
Открытие ученых может служить доказательством того, что современные птицы, млекопитающие и рептилии - включая динозавров - имели общего предка, который мог "похвастаться" когтями, содержащими "волосяные" кератиновые белки. Гипотетическое животное существовало около 300 миллионов лет назад. Ведущий автор работы, биолог Леопольд Экхарт (Leopold Eckhart) считает, что собственно эволюция волос началась именно с когтей. Входящие в их состав кератиновые белки сначала "приспособились" для формирования чешуек, из которых, в свою очередь, образовались волоски.
Исследование ученых вызвало интерес у специалистов, занимающихся эволюцией. Однако вопрос о происхождении волос требует дополнительной проработки. Изучающий развитие кожи Дэнис Хедон (Denis Headon) из Манчестерского университета считает, что для выяснения полной картины необходимо выяснить, как проходила эволюция волосяного фолликула - "корневой" структуры волоса, отсутствующей у птиц и рептилий.
