Гены, сделавшие китов гигантами

Новое исследование, опубликованное в Scientific Reports, выявило гены, которые, вероятно, позволили китам достичь гигантских размеров по сравнению с их предками. Результаты указывают на роль четырёх генов (GHSR, IGFBP7, NCAPG и PLAG1), которые, предположительно, способствуют увеличению размеров тела, одновременно смягчая потенциальные негативные эффекты, такие как повышенный риск рака.

Китообразные (киты, дельфины и морские свиньи) произошли от небольших наземных предков около 50 миллионов лет назад, но некоторые их виды теперь относятся к крупнейшим животным в истории. Однако гигантизм может иметь биологические недостатки, включая снижение репродуктивной способности и повышенную вероятность заболеваний, таких как рак. Роль различных генов в развитии гигантизма у китов оставалась неясной.

Мариана Нери и её коллеги провели молекулярный эволюционный анализ девяти генов-кандидатов: пяти генов (GHSR, IGF2, IGFBP2, IGFBP7 и EGF) из оси гормона роста / инсулиноподобного фактора роста и четырёх генов (NCAPG, LCORL, PLAG1 и ZFAT), связанных с увеличением размеров тела у копытных животных, таких как коровы и овцы, которые являются дальними родственниками китов.

Исследователи оценили эти гены у 19 видов китов, включая 7 видов длиной более 10 метров, считающихся гигантами: кашалот, гренландский кит, серый кит, горбатый кит, северный тихоокеанский гладкий кит, финвал и синий кит.

Авторы обнаружили признаки положительного эволюционного отбора для генов GHSR и IGFBP7 в оси гормона роста / инсулиноподобного фактора роста, а также для генов NCAPG и PLAG1. Это указывает на то, что именно эти четыре гена, вероятно, были вовлечены в увеличение размеров тела у гигантских китов.

Кроме того, GHSR контролирует аспекты клеточного цикла, а IGFBP7 действует как супрессор при нескольких типах рака. Вместе они могут противодействовать некоторым биологическим недостаткам, связанным с большими размерами тела.