Тихоходка
Wikimedia Commons
Тихоходки — миниатюрные животные, которые могут выжить там, где, казалось бы, шансов нет ни у кого: в горячих источниках, на дне океана, в ледниках и даже в вакууме космоса. Тихоходок относят к отдельному типу, а из общеизвестных животных они ближе всего к членистоногим. Тело тихоходок тоже делится на сегменты, но этих сегментов меньше, чем у членистоногих. Анализ генома тихоходок показывает, что они утратили все аналоги грудных сегментов членистоногих и большую часть брюшных.
У тел подавляющего большинства животных можно различить туловище и конечности или хотя бы головной и хвостовой концы. Тело нередко делится на сегменты, а эти сегменты можно объединить в группы по их расположению. Например, у хрестоматийного представителя членистоногих, майского жука, есть голова, грудь и брюшко, и каждая из перечисленных частей тела состоит из нескольких сегментов.
В процессе эмбрионального развития клетки определяют, какую часть тела образовывать, руководствуясь сигналами от гомеозисных генов. В любой клетке организма есть все гомеозисные гены, характерные для данного животного, но их активность зависит от положения конкретной клетки в теле. Например, один гомеозисный ген сильнее всего экспрессируется в голове, а по мере приближения к хвосту его экспрессия всё слабее и слабее. Другой гомеозисный ген "поступает" наоборот: он активнее всего в кончике хвоста, а в голове почти не экспрессируется. Клетки зародыша получают информацию от многих соседей сразу, и на каждую действует уникальный "коктейль" из белков-продуктов экспрессии гомеозисных генов. Благодаря этому, например, у птиц спереди развиваются крылья, а сзади — ноги, а не наоборот.
У беспозвоночных тоже есть гомеозисные гены, и они помогают телу разделиться на несколько групп сегментов — голову, грудь и брюшко (или головогрудь и брюшко). Как выяснилось в недавнем исследовании, у тихоходок вида Hypsibius dujardini гомеозисные гены почти такие же, как у раков, бабочек или пауков (все они — относительно близкие родственники загадочных тихоходок). С одним важным отличием: тихоходки каким-то образом потеряли часть генов, отвечающих за формирование аналога груди и почти всего брюшка насекомых. Как следствие, грудные и брюшные сегменты у Hypsibius dujardini отсутствуют. Фактически, у них остались только аналоги головных сегментов насекомых.
Такие результаты показывают, что новые типы животных могут возникать в эволюции благодаря утрате целых частей тела. Будем надеяться, что у этой сенсации не будет неожиданного разоблачения, подобного тому, что случилось несколько месяцев назад. Тогда группа исследователей заявила, что геном тихоходки Hypsibius dujardini включает в себя ДНК бактерий. Однако несколькими неделями позже вышла статья других авторов, результаты которой показали: предыдущий коллектив просто недостаточно хорошо очистил образцы ДНК.
источник
