В попытке лучше понять, как совместно работают эволюция и генетика, ученые из университета Индианы намеренно вырастили третий глаз у обыкновенного жука-навозника.
"Мы выяснили, что выведение новой физической черты похоже на постройку новой структуры из кубиков "Лего", мы заново использовали и рекомбинировали "старые" гены и процессы развития в новых контекстах", — говорит Армин Мошек, профессор кафедры биологии университета Индианы.
"Мы можем снова и снова делать новые вещи на новых местах, используя один и тот же старый набор "кубиков". Но в "Лего" мы знаем правила сборки: какие части совмещаются, а какие нет. В биологии же мы до сих пор пытаемся понять соответствующие эквиваленты", — добавляет ученый.
Третий глаз был выращен именно с целью лучше понять этот процесс. Идея выращивания необычных частей на телах животных не нова, у нее есть вполне официальное название: эктопический рост органов. Но раньше генетики максимум выращивали дополнительные конечности у фруктовых мух или нефункциональные глаза у жуков.
У жуков фасеточные глаза, то есть они состоят из множества более мелких частей. Новый третий глаз имеет тот же тип клеток, что и обычные глаза, экспрессирует те же гены и в нем появились нормальные для глаза нервные окончания. Он полностью рабочий.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Что интересно, никаких особых усилий и трудоемких операций для этого не понадобилось. Ученые использовали технику под названием "нокдаун гена", то есть снизили количество генов в организме, и это можно сделать с большинством организмов на Земле. Исследователи выяснили, что нокдауна одного гена хватило, чтобы организм жука отрастил полностью функциональную структуру, напоминающую глаз.
Относительная простота нокдауна генов — это одна из наиболее увлекательных сторон данного эксперимента, так как она дает ученым надежду, что однажды благодаря сходной технике они смогут выращивать у людей запасные сердца и почки, как бы фантастично это ни звучало.
Главные темы