Древний ген формирует узкую талию у пауков

Древний ген играет ключевую роль в формировании характерной "талии", разделяющей тело паука на две части. К такому выводу пришло исследование, опубликованное 29 августа в журнале PLOS Biology.

Тело паука разделено на два отдела узкой талией. По сравнению с насекомыми и ракообразными, эмбриональное развитие пауков изучено относительно слабо, а гены, участвующие в формировании талии, были плохо понятны.

Чтобы это выяснить, исследователи секвенировали гены, экспрессируемые в эмбрионах техасского коричневого тарантула (Aphonopelma hentzi) на разных стадиях развития. Они идентифицировали 12 генов, которые экспрессируются на разных уровнях в эмбриональных клетках по обе стороны талии.

Затем каждый из этих генов-кандидатов по отдельности "заглушали" в эмбрионах обычного домашнего паука (Parasteatoda tepidariorum). Это выявило один ген — названный авторами "waist-less" (без талии), — который необходим для развития талии паука. Он входит в семейство генов "Iroquois", ранее изучавшихся у насекомых и позвоночных.

Однако анализ эволюционной истории семейства Iroquois показал, что ген waist-less был утрачен у общего предка насекомых и ракообразных. Это может объяснять, почему ген ранее не изучали, так как исследования обычно фокусировались на модельных организмах (насекомых и ракообразных), у которых его нет.

Результаты демонстрируют, что древний, но ранее не изученный ген критически важен для формирования границы между передней и задней частями тела — определяющей характеристики хелицеровых, группы, включающей пауков и клещей.

Авторы добавляют: "Наша работа выявила новый и неожиданный ген, участвующий в формировании знакового плана строения тела паука. В более широком смысле эта работа подчеркивает функцию новых генов у древних групп животных".