Генетики раскрыли тайну длинной шеи жирафа
Ученые впервые расшифровали геном жирафа и его ближайшего родственника среди ныне живущих млекопитающих — окапи. Впервые стали известны генетические сдвиги, позволившие жирафам вырастить необычно длинные шеи. Об открытии сообщается в журнале Nature Communications.
Генетики сравнивали гены жирафа (и окапи) с генами 40 других млекопитающих, в том числе коровы, овцы, козы, верблюда и человека. Несмотря на то что жирафы разошлись с окапи всего 11-12 миллионов лет назад, последнее животное больше напоминает зебру — у него нет ни вытянутой шеи, ни увеличенного левого желудочка, позволяющего качать кровь на два метра вверх.
Всего ученые выявили 70 генов, влияющих на функции белков, связанных с развитием и функционированием скелета, сердечно-сосудистой и нервной систем. Исследователи полагают, что сердце и позвоночник жирафа менялись одновременно за счет небольшого количества генов.
Что касается длинной шеи и ног млекопитающего, то ученые уверены: для получения такой анатомии нужно как минимум два гена — один указывает на участок скелета, требующий интенсивного роста, другой стимулирует этот рост. Вероятно, определенную роль в этом процессе играет ген FGFRL1, связанный сфактором роста фибробластов (эти факторы роста влияют на внутриутробное развитие).
Кроме того, ученые выявили четыре гена, содержащие гомеобокс. Эти гены связаны как раз с развитием позвоночника и нижних конечностей. Вероятно, сочетание FGFRL1 и генов гомеобокса и создает основу длинной шеи жирафа.
Наконец, была обнаружена генетическая основа приспособления жирафа к необычной пище — бобам и листьям акации. Эти вещества являются очень питательными, но токсичными для других млекопитающих, и гены помогли жирафам противодействовать этой токсичности.
В 2015 году другой коллектив ученых пришел к выводу, что длинная шея жирафов возникла в два этапа эволюции. Один из позвонков вытянулся в сторону головы, а спустя несколько миллионов лет уже у другого вида он удлинился по направлению к хвосту.