Шестиногий эмбрион мыши с дополнительными конечностями вместо гениталий был создан учеными. Это звучит как научная фантастика, но любопытное существо, у которого также есть несколько внутренних органов вне тела, не было создано намеренно. Скорее, это был беспрецедентный результат исследования, которое, в свою очередь, показало, как трехмерная структура ДНК может влиять на развитие эмбриона. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Все началось, когда биолог развития Мойзес Мальо и его коллеги изучали Tgfbr1 — рецепторный белок, который особенно важен для эмбрионального развития. Команда инактивировала ген, ответственный за выработку белка, в эмбрионах мышей, находящихся примерно на полпути развития, намереваясь исследовать, как это изменение повлияло на развивающийся спинной мозг.
Вместо этого они обнаружили нечто неожиданное: у одного из биоинженерных эмбрионов были две дополнительные ноги вместо гениталий.
«Не я выбирал проект, проект выбрал меня», — рассказал Малло журналу Nature о неожиданном повороте исследования.
В ходе эмбрионального развития тело формируется поэтапно, начиная с головы и заканчивая хвостом. На первом переходном этапе происходит переход от развития головы к развитию туловища; а во втором - от туловища до хвоста. Этот последний переход включает значительную реорганизацию эмбриональных структур.
Известно, что Tgfbr1 – или рецептор трансформирующего фактора роста-бета типа 1, если использовать его полное название – играет ключевую роль в переходе от туловища к хвосту, а также в контроле формирования задних конечностей и наружных половых органов.
Широко признано также, что у большинства четырехлапых животных наружные половые органы и задние конечности развиваются из одних и тех же ранних (примордиальных) структур.
Исследуя феномен шестиногих мышей, Малло и соавторы обнаружили, что Tgfbr1 помогает определять, станут ли эти структуры гениталиями или конечностями. Они поняли, что это происходит за счет изменения способа сворачивания ДНК в клетках структуры. В результате деактивация белка меняет экспрессию других генов – по крайней мере, в этом странном случае это означало дополнительные конечности и отсутствие гениталий.
«Мы показываем, что, несмотря на большое эволюционное расстояние от предкового состояния, ранний зачаток наружных гениталий мыши сохранил способность принимать судьбу задних конечностей», — объясняют исследователи в своей статье.
Теперь они надеются выяснить, может ли Tgfbr1 изменить структуру ДНК в других системах и сыграет ли он роль в развитии рептильного «двойного пениса», известного как гемипенис.
«Наша работа обнаруживает замечательную пластичность тканей, что может иметь потенциальное значение в эволюции задних конечностей/генитальной области четвероногих [позвоночных с четырьмя конечностями], и определяет дополнительный механизм активности Tgfbr1, который также может способствовать контролю других физиологических или патологических процессов», - заключают они.
Выявлен мозговой путь, помогающий матерям устанавливать связь с младенцами
Уход за новорожденным требует огромных усилий. Молодая мать кормит, согревает, убирает и охраняет своего малыша практически круглосуточно. Что-то в её мозгу должно оправдать все эти усилия. Долгое время открытым оставался…
Древние люди выработали удивительный способ выживания в ледниковый период
За последние несколько сотен тысяч лет мир сильно изменился, порой настолько, что эволюции, казалось бы, трудно за ним угнаться. Однако наш вид обладает удивительной устойчивостью, неоднократно находя способы выживания в…
Химический состав Земли колебался во время пяти крупнейших массовых вымираний
Жизнь на Земле, начиная с простых микроорганизмов, которые эволюционировали и диверсифицировались до невероятного разнообразия видов, существующих сегодня, всегда была бурной. Массовые вымирания происходят, казалось бы, без предупреждения, уничтожая бесчисленное количество…
Одна из самых масштабных атак с начала года и 791 БПЛА. Атака ВСУ на российские регионы
Атака беспилотников ВСУ в ночь на 18 августа стала одной из самых массированных с начала года, следует из подсчетов ТАСС на основе данных Минобороны России. Над регионами страны, акваториями Азовского…
Шуваев: за сутки в Белгородской области от атак ВСУ пострадали 20 человек
Вооруженные силы Украины продолжают атаковать территорию Белгородской области, за минувшие сутки в результате ударов ранения получили 20 мирных жителей. Об этом сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев. "В Белгороде, Белгородском,…
Мирошник: 69 мирных жителей России погибли за неделю от ударов ВСУ
На территории РФ от обстрелов киевского режима в период с 10 по 16 августа погибли 69 мирных жителей, в числе которых 3 детей. Еще 406 гражданских ранены, включая 16 несовершеннолетних,…
Как русские солдаты выиграли последний бой Второй мировой войны
18 августа 1945 года советские войска начали высадку на остров Шумшу. Это был самый близкий к Камчат...
Ученые изучили, как музыка и речь создают похожие образы в мозге
Исследователи Принстонского университета обнаружили сходство между реакцией мозга на музыку и устные...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".