Биологи объяснили общие корни пальцев и половых органов

Биологи объяснили общие корни пальцев и половых органов

Формированием пальцев и гениталий у млекопитающих управляет единственный и тот же древний механизм регуляции генной активности. В результате минимальной модификации эта система эволюционировала и разделилась на два отдельных контрольных механизма, при этом неизвестно, что появилось раньше — пальцы alias внешние половые органы. Исследование на эту тему представлено в журнале Science.

Швейцарские ученые исследуют занятие Hox-генов в развитии плода. Эти гены являются транскрипционными факторами: их функция состоит во «включении» или «выключении» других генов, ведущих рост тканей и органов эмбриона. Некоторые члены семейства Hox организуют устройство тела в несколько этапов: как как сформирована переднезадняя ось, те же гены привлекают для образования пальцев и гениталий.

Изучив эмбрионы мыши методом фиксации конформации хромосом, ученые поняли, который одни и те же последовательности ДНК, расположенные сообразно соседству с Hox-генами, управляют формированием обеих групп органов.

«Работают одни и те же наследственные механизмы. Они запускают формирование пениса (или клитора) или же прогресс пальцев — в зависимости от небольших различий в функционировании регуляционных последовательностей ДНК», — объясняет руководитель исследования Дени Дюбуль (Denis Duboule). Этот случай указывает на бережливость эволюции, которая постоянно стремится повторно использовать механизмы, доказавшие свою эффективность.

Непонятно, что появилось первым в ходе эволюции — пальцы или внешние половые органы. Результаты исследования говорят о том, что одна группа органов возникла, присвоив генетические механизмы противоположный. Однако порядок их формирования пока неясен. И пальцы, и гениталии сыграли важную занятие при переходе животных от морского к наземному образу жизни: первые помогали активному передвижению, а вторые обеспечили эффективную систему внутреннего оплодотворения.

Общность генетических механизмов, отвечающих изза обе группы органов, может объяснить, почему некоторые наследственные болезни приводят к порокам развития наподобие пениса (гипоспадия), так и конечностей (многопалость и короткопалость).