Ежи опровергли уникальность человека
Иглокожие, как группа морских организмов, очень давно привлекала человека. И это не только чисто прикладной интерес со стороны морских биологов и фармацевтов, которые уже давно выяснили колоссальную значимость морских ежей, трепангов и прочих «колючих созданий» для здоровья человека. Морские ежи и их собратья уже давно считаются переходным звеном между примитивными беспозвоночными и более прогрессивными позвоночными животными, к которым, между прочим, в качестве венца эволюции относимся и мы с вами…
Американские учёные провели анализ ДНК самца калифорнийского пурпурного ежа (Strongylocentrotus purpuratus). Исследование показало, что гены, считавшиеся ранее уникальными для человека и других позвоночных вовсе не уникальны – это в первую очередь относится к генам, кодирующим информацию об иммунной системе и генам большого числа специфических сенсорных белков. Тем не менее, учёные отмечают и разительные отличия между геномом морского ежа и уже отсеквенироваными (последовательность ДНК выяснена) геномами животных.
«Впервые в истории молекулярной биологии, геном организма не связан тесно ни с каким из ныне известных и отсеквенированных геномов животных», - объясняет этот парадокс Эрик Дэвидсон (Eric Davidson), участник проекта тесно связанный с исследователями, работающими в Центре Секвенирования Человеческого Генома (Human Genome Sequencing Center) в Хьюстоне (США). Результаты, опубликованные в журнале Science и растиражированные СМИ по всему миру, являются кульминацией трехлетней работы международной команды состоящей из 240 ученых. Учёные уже выяснили, что морской ёж имеет около 23300 разнообразных генов, для сравнения, плодовая мушка дрозофила имеет приблизительно 13600 генов, число генов человека окончательно неизвестно и варьирует в пределах от 20 – 25 тысяч.
«Любой, кто когда-либо видел морского ежа и поражался сферической, почти инопланетной форме тела, его симметрией был бы будет поражен тем, что это удивительное существо – по своим генетическим характеристикам похоже на нас с вами», - заявил Фрэнсис Коллинс, директор Национального научно-исследовательского института Человеческого Генома (National Human Genome Research Institute), осуществлявший финансовую поддержку этого проекта. Ему вторят и другие специалисты: «Не смотрите на его внешний вид, морфологически он совсем не похож на человека, однако генетически он гораздо ближе к нам, чем дрозофила». Ранее учёными была расшифрована последовательность ДНК червя – нематоды и дрозофилы, однако эти организмы «сидят» на более отдалённых от человека ветвях эволюционного древа. Ежи – наши «колючие братья», в один голос заявляют исследователи, и дело тут не только в генетическом сходстве, но и в эмбриональном развитии.
Значение проведённого исследования неоценимо, теперь учёными упорядоченно положение наших «колючих братьев», с помощью которых им ещё предстоит выяснить, какие генетические особенности отличают позвоночных от беспозвоночных. Загадка морских ежей – это их дифференцированная, хорошо развитая иммунная система, которая, тем не менее, не изменяется в течение всей жизни животного, то есть приобретённый иммунитет, характерный для человека и высших животных у иглокожих отсутствует. Иммунолог университета Торонто (University of Toronto) Джонатан Раст (Jonathan Rast) полагает, что иммунная система «колючих братьев» очень сложна и сложность эта беспрецедентна для такого, казалось бы, примитивного животного.
Его исследовательская группа пришла к выводу, что морские ежи обладают «букетом» генов, кодирующих белки способные обнаруживать присутствие патогенных для них бактерий. По крайней мере, два типа этих белков имеют свои аналоги в человеческом организме людях, однако морские ежи продуцируют, по крайней мере, в десять раз больше этих специфических молекул. Исследователи ломают голову, для чего иглокожим такой развитый иммунитет. В течение длительного времени морские ежи были важной моделью для экспериментов по изучению эмбрионального развития, так как их яйцеклетки достаточно просто изолировать и оплодотворять, однако после определения последовательности ДНК, наших «колючих братьев» ожидает быстрый «карьерный рост».
