Завдяки рибам-паразитам вчені дізналися, звідки у людини з`явився мозок

Російським генетикам вдалося виявити в ДНК примітивних біґосів риб міног особливий ген, завдяки еволюції якого предки людини змогли обзавестися не тільки черепною коробкою, а й складним мозком.

За словами Андрія Зарайського з Інституту біоорганічної хімії Російської Академії Наук, вченим вдалося відшукати в найдавнішого з живучих нині хребетних - риби міноги - ген Anf / Hesx1. Генетики переконані, що саме поява у предків хребетних даного гена і стало ключовим фактором у створенні необхідних умов для формування у них кінцевого мозку.

Відео: САМІ НЕЙМОВІРНІ ФАКТИ Про КОСМОСІ. REAL SHOCK

Одне з основних відмінностей представників безхребетної фауни і сучасних хребетних тварин полягає в тому, що другі мають високорозвиненим, складним мозком і черепом - твердою оболонкою, яка захищає від пошкодження м`яку нервову тканину. В даний час вчені ведуть гострі дискусії щодо того, що ж з`явилося першим - череп або мозок.

Вчені намагаються розкрити таємниці появи мозку, щелеп і черепа, проводячи спостереження за розвитком, життям і роботою генів у найпримітивніших риб - миксин і міног. На сьогоднішній день вчені впевнені в тому, що ці безщелепні риби дуже нагадують перших хребетних істот, які жили в первинному океані Землі приблизно 400-450 мільйонів років тому.

Зарайському і його колегам вдалося наблизитися до розгадки таємниць еволюції хребетних тварин і людини. Учені займалися вивченням роботи генів в зародках міног і визначили гени, яких немає у безхребетних істот, зокрема, комах, і які є в ДНК хребетних тварин.
За словами російських генетиків, ще в 1992 році вони зуміли в ДНК зародків жаб відшукати ген Xanf, який керує ростом передньої частини ембріона, і особи, і мозку зокрема. Тоді дослідники зробили припущення про те, що даний ген може впливати на зростання черепа і мозку у хребетних тварин, але тоді подібна ідея не знайшла підтримки, оскільки цього гена не було у миксин і міног, що відносяться до класу примітивних хребетних.

Як було встановлено пізніше, цей ген все ж є у цих риб, правда, в дещо зміненому вигляді. Вчені були змушені піти на деякі хитрощі, щоб витягти ген Xanf з ембріона і довести, що працює він майже так само, як і його аналог в ДНК людини, жаб і інших тварин.

Відео: риба мозок

З цією метою дослідникам знадобилося виростити кілька ембріонів арктичних міног і дочекатися, поки у них почне розвиватися голова, а потім витягти молекули РНК, що виробляються клітинами в ході читання генів, після чого повернути цей процес у зворотному напрямку, зібравши безліч коротких ланцюжків ДНК. Фактично вони є копіями найбільш активних генів в клітинах ембріона міног.

Аналізувати подібні послідовності ДНК значно простіше. Завдяки їх вивчення Зарайський спільно з колегами виділили п`ять варіантів гена Xanf, в кожному з яких присутні інструкції по синтезу білків, які майже аналогічні виявленим в 1992 році в організмі жаб.
Після проведення спостережень за роботою даного гена вчені встановили, що працює він майже так само, як і його аналоги в ДНК більш розвинених хребетних тварин, за винятком того, що включається він трохи пізніше. Все це і є причиною того, що міноги мають мозком і черепом скромних розмірів.

Відео: Exploring the Universe: Crash Course Big History # 2

У той же час, схожість в принципах роботи і структуру генів Xanf і Anf / Hesx1 свідчать про те, що цей ген, який з`явився приблизно 550 мільйонів років тому, має визначальне значення в існуванні хребетних тварин. Цілком ймовірно, він був одним з факторів, що сприяють еволюції найбільш древніх предків сучасної людини.