Как панголин получил свою чешую — генетическая история
Расшифровка генома панголина — последнего плацентарного млекопитающего, чей геном не был секвенирован — позволила выяснить, как его уникальная чешуя заменила часть иммунного ответа.
Исчезающий вид
Восемь современных видов панголинов находятся в статусе «находящихся на грани полного исчезновения» по классификации IUCN Red List of Threatened Species. Это самое продаваемое и браконьерствуемое млекопитающее. Их чешуя используется в китайской медицине, а мясо считается деликатесом.
Особенности панголина
- Броня: Чешуя — это слипшиеся волосы (кератин), образующие крупные перекрывающиеся пластины.
- Питание: Беззубое животное с длинным языком, питается муравьями и термитами.
- Органы чувств: Очень слабое зрение, но острый нюх.
Анализ генома
Учёные секвенировали геномы малайского (Manis javanica, 23 446 генов) и китайского (M. pentadactyla, 20 298 генов) панголинов. Исследование выявило признаки положительного и отрицательного естественного отбора.
Сокращение генных семейств (псевдогены)
Ненужные гены накапливают мутации и теряют функцию:
- Гены эмали зубов (ENAM, амелобластин, амелогенин) — инактивированы, что объясняет отсутствие зубов.
- Некоторые гены зрения — мутировали в молчащие.
- Гены интерферонов — ключевой ген интерферона эпсилон не работает у всех панголинов, хотя функционален у 71 другого вида плацентарных млекопитающих. Других генов интерферонов у панголинов всего 2-3 против 10 у других млекопитающих.
- Гены теплового шока — их меньше, что может объяснять чувствительность к стрессу и сложности содержания в неволе.
Расширение генных семейств
У панголинов увеличилось число генов, кодирующих:
- Белки цитоскелета, межклеточных контактов и передачи сигналов — что важно для формирования чешуи.
- Катепсины и септины — подавляющие бактериальные инфекции.
- Гены обонятельных рецепторов — что компенсирует слабое зрение.
Вывод
Сравнительный анализ генома показывает, что плотная чешуйчатая броня панголина не только защищает от хищников, но и заменила часть иммунной системы, взяв на себя функцию защиты от кожных инфекций. Геномные данные дают объективное объяснение адаптивным признакам, от сохранившихся до утраченных в ходе эволюции.