Цивилизация
Кролики ходят на передних лапах из-за особой генетической мутации, выяснили специалисты из Университета Порту в Португалии и Уппсальского университета в Швеции. Исследование было опубликовано в журнале PLOS Genetics.
Кролики, зайцы, кенгуру и некоторые другие животные перемещаются с помощью прыжков. Генетические и молекулярные факторы, формирующие такую походку, пока изучены не до конца. Чтобы узнать больше о том, что влияет на подобный стиль перемещения, авторы работы использовали кроликов породы sauteur d'Alfort.
Они не умеют прыгать, а при ходьбе встают на передние лапы и идут на них, оторвав задние от земли.
Также у этой породы часто наблюдаются нарушения зрения, в частности слепота и катаракта.
Ученые скрещивали sauteur d'Alfort с кроликами новозеландской белой породы, у которых проблем с прыжками нет. Наблюдение за потомством подтвердило, что для возникновения дефекта походки необходимы две копии какого-то мутантного гена. Изучив геном sauteur d'Alfort и сравнив его с геномами кроликов другой породы, исследователи обнаружили у первых мутации в гене RORB, который кодирует белок, регулирующий работу некоторых других генов.
Нарушения работы RORB приводят к резкому сокращению количества нейронов в спинном мозге и проблемам с передачей сигналов от него к головному, что и вызывает необычную походку.
Более ранние исследования мутаций этого гена показали, что у мышей при мутациях RORB наблюдается «утиная» походка и проблемы со зрением.
Работа позволила не только выяснить, что ген RORB необходим прыгающим животным для нормального перемещения, но и в целом дала возможность узнать больше о способах передвижения позвоночных животных, отмечают исследователи.
«Это исследование — редкий пример аномальных изменений походки, вызванных только одной мутацией, а также первое описание гена, необходимого для прыжковой походки, — заключают они. — Оно еще раз демонстрирует важность белка RORB для нормальной работы спинного мозга, что согласуется с предыдущими исследованиями на мышах».
RORB не связан непосредственно с прыжками, обращают внимание исследователи. Его мутации нарушают типичную для вида походку в целом.
«Если бы такая же мутация появилась у людей, это не лишило бы нас возможности прыгать, — поясняет профессор Лейф Андерссон, один из авторов работы. — Но наша походка бы изменилась еще каким-то образом».
RORB — не единственный ген, связанный с походкой, отмечает Андерссон. Так, способность некоторых пород лошадей к иноходи обусловлена изменениями в гене DMRT3.
Походка — это сложное поведение, обращает внимание немецкий зоолог Арне Людвиг.
«Она связана с несколькими генами, и исследование показывает, что RORB — один из них», — говорит он.
Также Людвиг обеспокоен выращиванием кроликов породы sauteur d'Alfort. Он отмечает, что у этих животных множество проблем со здоровьем, и в природе у них бы не было ни единого шанса выжить.
Ранее ученые нашли у жирафов ген, защищающий от гипертонии. Кровяное давление у жирафа в два раза выше, чем у человека и многих других млекопитающих, это обеспечивает постоянное кровоснабжение расположенной высоко головы. Команда исследователей нашла особый ген — FGFRL1, который претерпел много изменений у жирафа по сравнению со всеми другими животными за время существования вида.
В ходе эксперимента они наделили «жирафоподобными» мутациями лабораторных мышей и в результате они не реагировали на препараты, повышающие кровяное давление, и, кроме того, у них росли более компактные и плотные кости.
Благодаря эволюционным механизмам данного животного можно говорить об использовании гена FGFRL1 при исследованиях сердечно-сосудистых заболеваний человека, считают авторы работы. Результаты исследования показывают, что животные могут быть интересными моделями не только для понимания основных принципов эволюции, но и для поиска генов, которые влияют на важные для человека особенности организма — например, связанные с риском развития тех или иных заболеваний.