Дослідники розповіли, за яких умов тварина втратила орган і як качкодзьобу вдається виживати на Землі без шлунка.
Читайте також Змії навчилися реалістично інсценувати власну смерть: виглядає як "у світі тварин від Тарантіно"
Качкодзьоби назавжди втратили шлунки
Дослідники виявили, що шлунок, найдавніша особливість в історії хребетних, як вважають, з'явився близько 450 мільйонів років тому у вигляді шлункових залоз. Попри його давню присутність, останні дослідження показали, що багато хребетних, наприклад, качкодзьоби, відмовилися від цього органу.
Значна кількість видів, включаючи єхидн і костистих риб, еволюціонували так, що відмовилися від шлунку. Цей висновок свідчить про те, що втрата певних органів пов'язана з втратою певних генів, що ускладнює їх відновлення. Дослідники зазначають, що качкодзьоб насправді є чудовим прикладом того, як втрата будь-якого органа пов'язана зі втратою генів, пов'язаних із ним. А це, зі свого боку, ускладнює можливість повторного розвитку органа.
Чому качкодзьоби втратили шлунки?
Припускають, що качкодзьоби могли втратити шлунок внаслідок змін у харчуванні та навколишньому середовищі. Це могло призвести до відсутності необхідності в певних генах, що, зрештою, спричинило їх зникнення в ході еволюції.
Вчені, які брали участь у нещодавньому дослідженні, дійшли висновку, що качкодзьоби навряд чи зможуть відновити свій шлунок через втрату відповідних генів. Це підтверджується законом Долло, принципом еволюційної біології, який передбачає, що якщо ознака втрачена, вона не може бути відновлена.
Качкодзьоби назавжди втратили шлунки / Фото Unsplash
Що показують дослідження?
У дослідженні, проведеному у 2008 році, вчені виявили, що значна кількість ключових генів, пов'язаних з роботою шлунка, в геномі качкодзьоба неактивні або взагалі зникли. Автори дослідження помітили, що ці деактивовані гени, які мають вирішальне значення для хребетних тварин, є висококонсервативними. Ця унікальна еволюційна закономірність в геномі качкодзьоба не спостерігалася в інших ссавців.
Тож вчені поставили під сумнів унікальність качкодзьобів у їхній здатності функціонувати без шлунку. Провівши подальші дослідження, команда виявила, що у кількох інших тварин, які також втратили шлунок, відповідальні за це гени були видалені.
У нещодавньому дослідженні вчені під керівництвом Філіпе Кастро порівняли геноми 14 хребетних тварин, таких як люди, риби-даніо та миші.
У людей без шлунку відсутні гени, які відповідають за кодування шлункової протонної помпи та ферменту, який підкислює вміст шлунку,
– каже вчений.
Крім того, вони спостерігали відсутність генів, які кодують ферменти, що виділяються клітинами шлунка для розщеплення білків. Цікаво, що ці гени були присутні у риб фугу та качкодзьобів, хоча у цих видів ген, як виявилося, не має функціонального призначення.