Кролики-мутанты стали ходить на двух лапах. Почему это произошло?
Все кролики, как правило, передвигаются прыжками длиной около 30 см, отталкиваясь от земли мощными задними лапами и приземляясь на передние. Но кролики-мутанты породы сотер д'Альфорт, в отличие от традиционного способа передвижения, стали ходить на передних лапах. Ученые выяснили почему это произошло.
В исследовании, опубликованном в журнале Plos Genetics, биологи из Уппсальского университета в Швеции и Университета Порту в Португалии обнаружили, что в этом виноват всего лишь один-единственный ген.
Согласно исследованию, причина, по которой кролики не могут передвигаться так же как их другие сородичи, кроется в генетической мутации.
«Мы выявили рецессивную мутацию, присутствующую в определенной породе домашних кроликов (сотер д'Алфорт), которая вызывает изменения в их «походке», — говорится в исследовании.
Эта мутация была обнаружена в гене RORB, который влияет на работу спинного мозга и мешает выполнять свойственные кроликам прыжки, как у других пород.
Чтобы определить ген-виновник, команда исследователей скрестила ходящих на передних лапах кроликов породы сотёр д'Альфорт с новозеландскими белыми кроликами, которые могут нормально прыгать. Затем они провели генетический анализ 52 крольчат из их потомства, чтобы выявить возможные мутации у тех особей, которые не могли прыгать.
«Классический способ узнать это — скрестить эту породу кроликов [сотер д'Альфорт] с породой, имеющей нормальную «походку», а и ужпотом изучить наследование черт в потомстве», — говорит соавтор исследования Лейф Андерссон, профессор Упсальского университета. «Затем, используя генетические маркеры для отслеживания различных участков хромосом, и, картируя полученные данные, мы смогли идентифицировать единственный ген, являющийся причиной этого».
Исследователи обнаружили, что в утрате способности прыгать виновата мутация в гена RORB, которая присутствует у кроликов породы сотер д'Альфорт.
Ген RORB экспрессируется во многих частях нервной системы, в том числе и в спинном мозге, где он участвует в производстве определенных белков.
«Спинной мозг содержит огромное количество нейронов, которые соединяют головной мозг с мускулатурой, управляющей конечностями. Результаты наших исследований показали, что экспрессия RORB резко снижается в спинном мозге кроликов, которые утратили способность прыгать», — поясняют авторы.
Без белков, которые помогают скоординировать работу лап, кролики не могут правильно управлять движениями задних лап.
Таким образом, исследователи пришли к выводу, что ген RORB «необходим» кроликам и, возможно, другим животным, чтобы они могли прыгать.
«Новое исследование помогает понять, как функционирует спинной мозг, от каких генов зависит его работа, какие нейроны в нем играют решающую роль для координации мышечных сокращений во время передвижения», — сказал Андерссон. «RORB — это не «ген прыжка», это ген, координирующий подвижность конечностей во время передвижения. Так что, скорее всего, от этого гена зависит и походка людей».