Исследователи рассказали, при каких условиях животное потеряло орган и как утконосу удается выживать на Земле без желудка.
Читайте также Змеи научились реалистично инсценировать собственную смерть: выглядит как "в мире животных от Тарантино"
Утконосы навсегда потеряли желудки
Исследователи обнаружили, что желудок, древнейшая особенность в истории позвоночных, как считают, появился около 450 миллионов лет назад в виде желудочных желез. Несмотря на его давнее присутствие, последние исследования показали, что многие позвоночные, например, утконосы, отказались от этого органа.
Значительное количество видов, включая ехидн и костистых рыб, эволюционировали так, что отказались от желудка. Этот вывод свидетельствует о том, что потеря определенных органов связана с потерей определенных генов, что затрудняет их восстановление. Исследователи отмечают, что утконос на самом деле является прекрасным примером того, как потеря любого органа связана с потерей генов, связанных с ним. А это, в свою очередь, затрудняет возможность повторного развития органа.
Почему утконосы потеряли желудки?
Предполагают, что утконосы могли потерять желудок в результате изменений в питании и окружающей среде. Это могло привести к отсутствию необходимости в определенных генах, что, в конце концов, привело к их исчезновению в ходе эволюции.
Ученые, участвовавшие в недавнем исследовании, пришли к выводу, что утконосы вряд ли смогут восстановить свой желудок из-за потери соответствующих генов. Это подтверждается законом Долло, принципом эволюционной биологии, который предусматривает, что если признак потерян, он не может быть восстановлен.
Утконосы навсегда потеряли желудки / Фото Unsplash
Что показывают исследования?
В исследовании, проведенном в 2008 году, ученые обнаружили, что значительное количество ключевых генов, связанных с работой желудка, в геноме утконоса неактивны или вообще исчезли. Авторы исследования заметили, что эти деактивированные гены, которые имеют решающее значение для позвоночных животных, являются высококонсервативными. Эта уникальная эволюционная закономерность в геноме утконоса не наблюдалась у других млекопитающих.
Поэтому ученые поставили под сомнение уникальность утконосов в их способности функционировать без желудка. Проведя дальнейшие исследования, команда обнаружила, что у нескольких других животных, которые также потеряли желудок, ответственные за это гены были удалены.
В недавнем исследовании ученые под руководством Филипе Кастро сравнили геномы 14 позвоночных животных, таких как люди, рыбы-данио и мыши.
У людей без желудка отсутствуют гены, которые отвечают за кодирование желудочной протонной помпы и фермента, что подкисляет содержимое желудка,
– говорит ученый.
Кроме того, они наблюдали отсутствие генов, которые кодируют ферменты, выделяемые клетками желудка для расщепления белков. Интересно, что эти гены присутствовали у рыб фугу и утконосов, хотя у этих видов ген, как оказалось, не имеет функционального назначения.