Обнаружена генетическая причина нелетающих эму

Исследователи из Института биомедицинских открытий Университета Монаша помогли решить загадку того, как эму стали нелетающими, идентифицировав ген, участвующий в развитии и эволюции птичьих крыльев.

Исследование, опубликованное на этой неделе в Nature Communications, проливает свет на то, как гены регулируют развитие конечностей, и может иметь применение для людей, рожденных с аномалиями конечностей.

Команда сравнительного развития под руководством доцента Крейга Смита обнаружила, что ген под названием Nkx2.5 включается во время развития крыльев у эмбрионов эму, но не у цыплят или других птиц, что приводит к сильному уменьшению крыльев.

Эму имеют рудиментарные крылья длиной около 20 сантиметров с одним маленьким пальцем или когтем. Они относятся к группе крупных нелетающих птиц, называемых бескилевыми.

"До сих пор было очень мало известно о генетической основе редукции крыла во время эмбрионального развития", — сказал доцент Смит.

Исследователи не нашли очевидных изменений в известных генах, регулирующих развитие конечностей. Это был первый намёк на то, что у эму уникальный способ контроля развития крыльев.

С помощью современных технологий секвенирования генов был идентифицирован ген Nkx2.5, который ранее не был связан с развитием конечностей.

"Это очень известный регулятор развития сердца, мутировавший у некоторых детей, рожденных с пороками сердца. Ген также может быть актуален для развития конечностей у человека", — отметил Смит.

Когда доктор Питер Фарли изолировал ген эму и вставил его в эмбрионы цыплят, у них развились крошечные крылья, похожие на крылья эму.

"Преобразование размера и формы крыльев эмбриона цыпленка было поразительным. Это действительно было невероятно захватывающее открытие", — сказал доктор Фарли.

Исследователи проводят дальнейшие изыскания, чтобы определить, приведет ли удаление этого гена у эму к появлению у них типичных птичьих крыльев — так называемому «генетическому спасению» фенотипа.

"В перспективе мы можем рассмотреть это с биомедицинской точки зрения", — заключил доцент Смит.