Ученые смогли превратить плавники в лапы

Испанские ученые смогли превратить плавники рыбки данио-рерио (Danio rerio) в зачатки конечностей, увеличив копии всего одного гена hoxd13a, сообщает New Scientist. Работа исследователей опубликована в журнале Developmental Cell.

Активацию гена hoxd13a у эмбрионов рыб ученые проводили с помощью введения его дополнительных копий на искусственной ДНК-конструкции. Спустя сутки у эмбрионов, у которых дополнительные копии гена успешно встраивались в ДНК, на месте плавников начинали образовываться зачатки конечностей. В них разрасталась ткань (предшественница хряща), из которой впоследствии развиваются кости. Эмбрионы с активированным геном hoxd13a продолжали жить еще несколько дней, но затем погибали.

Ген hoxd13a относится к важному семейству hox-генов, которые управляют развитием практически всех животных, от кольчатых червей до человека. Нарушения в их работе иногда приводят к образованию ошибок развития. Например, когда вместо антенн, на голове мухи образуются ноги, из которых антенны образовались в ходе эволюции.

Авторы подчеркивают, что в своей работе они имели дело не с довольно известной активацией «программы из прошлого», когда hox-ген активирует подавленную, но по-прежнему хранящуюся в ДНК программу развития, а наоборот — ведь в ДНК рыб не может быть памяти о конечностях. В данном случае ученые показали, что простое увеличение копий одного гена на уровне организма может привести к резкому эволюционному преобразованию. В данном случае — к образованию конечностей.

Недавно биологи научились вносить в геном модельных рыб изменения не только на эмбриональных стадиях развития, но и в зрелом возрасте. Такой инструмент может пригодиться для исследования роли hox-генов во взрослом организме, пишет Lenta.Ru.