Мартин Кон и генетика акул

Что было бы, если бы акулы имели руки? Наверняка пальцы помогали бы им раздирать нежную кожу своих жертв. Голливудские режиссеры сняли множество фильмов ужасов о зубастых людоедах, однако такого кошмара не смогли представить даже они.

Между тем, наличие конечностей у морских рыб – вовсе не фантастика, и порой природа может придумать гораздо больше, чем сценаристы фильмов ужасов.

Споры о происхождении всего сущего на Земле ведутся уже сотни лет, однако однозначных ответов о том, от кого же все-таки появилось первое живое существо на планете, по-прежнему не найдено. Одной из эволюционных гипотез, принятой многими учеными мира, является утверждение, что все четвероногие и двуногие произошли из моря.

Якобы на пустой, не населенной планете сначала появились морские виды организмов, которые постепенно трансформировались в современных животных. И хотя некоторые светила науки отвергают эту теорию, исследования, проводимые генетиками, все же свидетельствуют в пользу "морского" зарождения жизни.

Одним из ярких представителей "морской теории" является Мартин Кон (Martin Cohn) – профессор генетики и биологии из университета Флориды. Доктор Кон – довольно неоднозначная фигура в мире науки.

Некоторые его утверждения вызывают довольно резкую реакцию со стороны других ученых мужей. Чего стоит только его гипотеза о происхождении крокодилов от змей!

Однако вклад, который внес профессор в изучение эволюционной теории зарождения и развития жизни, поистине неоценим.

Акулы с генами конечностей - ген hox

Несколько лет назад Кон занимался изучением гена hox, отвечающего за развитие конечностей. "hox" присутствует в генотипе всех млекопитающих, включая нас с вами – именно благодаря ему мы имеем руки и ноги.

Рыбы также имеют "hox" – у них ген проявляется в форме плавников.

Современная наука считает, что ген конечностей стал активен примерно 365 миллионов лет назад – время, когда появились первые морские ящеры. Однако в ходе исследования Кону удалось доказать, что активизация "hох" у обитателей Земли произошла как минимум на 200 миллионов лет раньше.

В течение нескольких месяцев группа ученых под руководством доктора Кона изучала геном Scyliorhinus canicula - один из видов кошачьей акулы. Сначала работа "hox" у акулы происходила именно так, как и предполагали исследователи – последовательные этапы экспрессии обеспечили развитие плавника. Однако того, что произошло потом, не ожидал никто.

Дело в том, что экспрессия "hох" состоит из двух фаз: в первой происходит развитие конечностей до голени и до середины предплечья, вторая же обеспечивает формирование пальцев. Под влиянием второй волны экспрессии вначале формируется "бутон", который после делится на пальцевые отростки.

Так вот, изучая работу "hox" у эмбрионов Scyliorhinus canicula, ученые заметили активность гена и во второй фазе!

Известно, что до недавних пор наука считала, что у рыб работа hox заключается лишь в первой фазе, когда происходит развитие плавника. Логично было бы предположить, что второй фазы экспрессии гена конечностей у морских жителей просто нет.

Исследования профессора Кона показали, что на ранних стадиях экспрессии hox работал "по правилам", обеспечив формирование боковых плавников у эмбриона кошачьей акулы. Неожиданно ученые зафиксировали вторую фазу экспрессии, происходящей на дистальных косточках плавника, то есть там, где по идее должны быть пальцы!

Человек произошёл от акулы

Эти результаты показывают, что активизация гена Нох у обитателей планеты произошла на миллионы лет раньше, чем было принято считать до сих пор. Кроме того, открытие второй фазы экспрессии гена конечностей подтверждает, что люди, как и все млекопитающие, действительно имеют общих предков с акулами!

Почему же у акул не отрастают пальцы? Профессор Мартин Кон объяснил это кратковременностью работы "Нох" во второй фазе экспрессии, так что сформироваться у зубастых хищников они просто не успевают.

Однако о том, не имели ли древние акулы пальцы, или же "потеряли" их в процессе эволюции, пока генетика сказать не может.

Так что вполне может быть, что где-то в темных глубинах Мирового океана изящными пальцами и сейчас рассекают толщу воды опасные хищницы.