Происхождение длинного тела змей раскрыто

Исследователи из Института Гульбенкяна (Португалия) под руководством Мойзеша Малло обнаружили ключевой фактор, регулирующий развитие туловища у позвоночных и объясняющий, почему у змей такое необычно длинное тело. Результаты опубликованы в журнале Developmental Cell.

Несмотря на различия в размерах и формах, все позвоночные имеют тело, состоящее из головы и шеи, туловища и хвоста. Размеры этих отделов определяют различия между животными. Развитие происходит поэтапно, под контролем генетических инструкций.

Изучая мышей с аномально длинными или короткими туловищами, учёные обнаружили, что ключевым регулятором развития туловища является ген Oct4 — один из основных регуляторов стволовых клеток.

Исследователи предположили, что этот же ген может отвечать за длинное туловище змей. Сравнив активность гена Oct4 у змей и мышей, они выяснили, что у змей этот ген активен в течение более длительного периода эмбрионального развития.

Это связано с изменениями в геноме змей в ходе эволюции рептилий: ген Oct4 оказался расположен рядом с областью ДНК, которая удерживает его во «включённом» состоянии дольше обычного.

«Формирование разных частей тела похоже на соревнование генов. Гены, ответственные за туловище, должны прекратить активность, чтобы начали работать гены хвоста. У змей ген Oct4 активен дольше, поэтому у них такое длинное туловище и очень короткий хвост», — объясняет первый автор исследования Рита Айреш.

Мойзеш Малло добавляет: «Мы выявили ключевой фактор, позволяющий практически неограниченно наращивать структуры туловища, пока он активен. Теперь мы исследуем, можно ли использовать ген Oct4 и связанную с ним область ДНК для расширения популяции клеток спинного мозга с целью его регенерации после травм».