Благодарение на паразитната риба, произходът на човешкия мозък стана ясен

Изучаването на ДНК на примитивните разярени риби на лампреята позволи на руската генетика да намери отговора на въпроса как нашите предци са получили сложен мозък и необходимата кутия за череп за него.

Отварянето на специален ген, чиято еволюция даде на нашите предци както череп, така и мозък, е разказано в списание Scientific Reports. Според Института по биоорганична химия на Руската академия на науките, Андрей Зарайски, наемателят, който е най -древният живи гръбначни животни, е открит от гена ANF/HESX1. Вероятно появата на този ген беше повратна точка, след която появата на мозъка при гръбначни животни стана възможна.

Една от най -важните характеристики, която отличава съвременните гръбначни животни от безгръбначните, е наличието на сложен, развит мозък. Съответно, за да се предпази деликатната нервна тъкан от възможни увреждания, се образува твърда защитна обвивка. Но как се появи тази черупка и това, което се появи по -рано - черепна кутия или мозък - все още не е известно и остава дискусионен въпрос.

Надявайки се да намерят отговора на този въпрос, учените наблюдават развитието, активността и съществуването на гените на миксин и лапдог, които са най -примитивните риби. Според учените тези бифуркуларни риби имат много общо с първите гръбначни животни, които са живели в първичния океан на земята преди около 400-450 милиона години.

Изучавайки работата на гени в ембрионите на лампи на ламписки с колегите си, той успя частично да хвърли светлина върху еволюцията на гръбначните животни, които, както знаете, принадлежи на човек. Сега изследователите определят какви са гените в ДНК на гръбначните животни и кои безгръбначни организми нямат.

Според руските генетици, през 1992 г. те са успели да намерят интересен ген (XANF) в ДНК на жабите ембриони, който определя растежа на предната част на ембриона, включително лицето и мозъка. Тогава беше предложено, че именно този ген може да настрои растежа на мозъка и черепа и гръбначните животни. Но това мнение не получи подкрепа, тъй като Mixin и Lamprei - най -примитивните гръбначни животни - този ген отсъстваше.

Но по -късно този ген все пак е открит в ДНК на гореспоменатите риби, но в леко променена форма. Трябваше да положа огромни усилия, за да мога да извлека неуловимия хан от зародиша и да докажа, че той функционира като неговия аналог в ДНК на хора, жаби и други гръбначни животни.

За тази цел учените са отглеждали микроби от арктически земи. След това те изчакаха момента, в който започна развитието на главата им, и след това отстраниха много РНК молекули от него. Тези молекули се произвеждат от клетки, когато "четене" на гени. Тогава този процес беше обърнат назад и учените са събрали много къси ДНК вериги. По същество те са копия на гени, които показват най -голяма активност в клетките.

Анализът на подобни ДНК последователности се оказа много по -лесен. Проучването на тези последователности даде възможност на учените да намерят пет вероятни версии на гена XANF, от които всеки има вид инструкции относно синтеза на протеини. Тези пет версии на практика не се различават от тези, които са открити в тялото на жабите през далечните 90 -те.

Работата на този ген в ревера се оказа приблизително същата като данъка му в ДНК на по -развитите гръбначни животни. Но имаше една разлика: този ген беше включен в работата много по -късно. В резултат на това черепът на земите и мозъкът им са с малки размери.

В същото време сходството на структурата на XANF и поколението „жаба“ ANF/HESX1 показва, че този ген, който се появи преди около 550 милиона години, определя самото същество на гръбначни животни. Най -вероятно именно той беше един от най -важните двигатели на еволюцията на гръбначните животни като цяло и по -специално човек.