Общий ген-предок управляет сегментацией тела у пауков и насекомых
Исследование, опубликованное в eLife, показало, что ключевой ген, контролирующий сегментацию в процессе развития пауков, имеет сходство с системой сегментации у насекомых.
Учёные установили, что ген Sox21b-1 необходим для формирования как передних, так и задних сегментов тела у паука Parasteatoda tepidariorum. Это открытие проливает свет на эволюционные механизмы, позволяющие столь разнообразным животным формировать своё тело.
Ключевые выводы исследования:
- Роль гена: У пауков Sox21b-1 действует как gap-ген в передней части, задавая одновременное формирование сегментов, несущих ноги. В задней части он регулирует зону добавления сегментов, последовательно включая важные гены сигнальных путей Wnt и Delta-Notch.
- Эволюционная связь: У насекомых в сегментации участвует родственный ген Dichaete (также из подсемейства SoxB). Это указывает на древнюю роль данного подсемейства генов у членистоногих.
- Дополнительная функция: Помимо сегментации, Sox21b-1 регулирует деление клеток в раннем эмбрионе.
- Эксперимент: Использование RNA-интерференции для "выключения" Sox21b-1 привело к развитию укороченных эмбрионов с отсутствующими сегментами ног.
Исследование предполагает, что у пауков произошла дупликация гена Sox, и одна из копий (Sox21b-1) могла взять на себя функцию, которую у насекомых до сих пор выполняет родственный ген Dichaete.