Учёные раскрыли эволюционный секрет разных жизненных циклов животных

Исследователи из Лондонского университета королевы Марии (QMUL) впервые обнаружили механизм, объясняющий, как эмбрионы формируют либо личинку, либо миниатюрную версию взрослой особи. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Ключевое открытие: время активации важнейших генов, участвующих в эмбриогенезе (превращении оплодотворённой яйцеклетки в организм), коррелирует с наличием или отсутствием личиночной стадии. Это также связано с тем, питается ли личинка из окружающей среды или использует запасы питательных веществ, отложенные матерью в яйце.

Методология: Учёные использовали современные подходы для расшифровки генетической информации, активности и регуляции у трёх видов морских беспозвоночных червей (кольчатых червей, аннелид). Эти данные объединили с общедоступными наборами данных других видов в масштабном исследовании, охватившем более 600 наборов данных от более 60 видов, разделённых более чем 500 миллионами лет эволюции.

Роль генов формирования туловища: Гены, участвующие в формировании туловища (области тела от головы до хвоста), играют ключевую роль. У видов с прямым развитием (как у человека и большинства позвоночных) эти гены активируются раньше в эмбриогенезе, что позволяет сформировать миниатюрную взрослую особь сразу, минуя личиночную стадию. Личиночные черты при этом постепенно утрачиваются.

Цитаты исследователей:

• Франсиско М. Мартин-Самора (QMUL): "Поразительно, как эволюция сформировала способность эмбрионов животных 'отсчитывать время' для более ранней или поздней активации важных групп генов".
• Др. Чема Мартин-Дуран (QMUL): "Наше исследование показывает, что увлекательная биология часто игнорируемых видов, не являющихся модельными организмами, критически важна для понимания работы и эволюции развития животных".