Наш общий волосатый предок

Наука и технологии
Москва, 17.11.2008
«Эксперт» №45 (634)

В обзорном докладе австрийских ученых, опубликованном на прошлой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, предложен новый сценарий эволюции волосяного покрова, или, если точнее, эволюции генетических механизмов, обеспечивших возникновение и рост волос. Исследовательская группа, руководимая молекулярным биологом Леопольдом Экхартом из Венского медицинского университета, на протяжении длительного времени изучала геномы типичных представителей мира пресмыкающихся и птиц — современных ящериц и кур. Предметом особого интереса ученых было семейство фибриллярных белков-кератинов.

Белки-кератины — основные строительные блоки волос, шерсти, ногтей, когтей, игл, рогов и копыт млекопитающих, а также чешуек и когтей у пресмыкающихся и перьев, клювов и когтей у птиц. В то же время так называемые волосяные кератины, насыщенные аминокислотами цистеинами белки, которые составляют основу стержней волос, до сих пор считались одной из «эксклюзивных» составляющих млекопитающих. Иными словами, биологи полагали, что гены, которые кодируют производство волосяных белков-кератинов, появились у млекопитающих лишь после того, как они окончательно отделились от остального животного мира (первое млекопитающее, по оценкам современной науки, появилось на Земле где-то в промежутке между 160 и 220 млн лет назад).

Однако благодаря детальному анализу геномов ящериц и кур, проведенному Экхартом и его коллегами, ученым удалось обнаружить у них несколько ранее не идентифицированных другими исследователями генов, которые также выполняют функции кодирования волосяных кератинов и содержат много аминокислот-цистеинов. Причем, хотя ящерицы и куры не обладают волосяным покровом, эти «волосяные» кератины были найдены в большом количестве в их когтях.

Таким образом, выходит, что «ген волосатости» на самом деле появился в животном мире более чем 300 млн лет назад, то есть был унаследован млекопитающими от их древнего общего предка с пресмыкающимися и птицами, детальный генетический портрет которого ученым составить пока еще не удалось.

Но, разумеется, изначально этот ген (или группа генов) выполнял несколько иные функции. Скажем, согласно гипотезе Леопольда Экхарта, у общих предков он прежде всего отвечал за процесс формирования когтей, так как «в ходе эволюции когти оказались очень полезным изобретением, помогающим им карабкаться вверх». Позднее те же самые белки-кератины стали продуцироваться и в других участках кожи животных, но лишь у млекопитающих они в итоге трансформировались в «волосно-шерстяные фабрики». Сама же структура геномов и компоновка большинства генов (в том числе кодирующих белки-кератины) у всех трех классов позвоночных не претерпели сколько-нибудь серьезных изменений с тех самых легендарных времен, когда на Земле появился их общий предок.

У партнеров

    «Эксперт»
    №45 (634) 17 ноября 2008
    Борьба с кризисом
    Содержание:
    Кого спасет «план Путина»

    План оздоровления российской экономики — первый, очень осторожный шаг, который сможет немного смягчить рецессию, в которую входит экономика России

    На улице Правды
    Реклама