Многолетний труд биологов над выявлением генетических изменений, которые повлияли на формирование конечностей у древних рыб, наконец-то увенчался успехом. Проведя эксперимент над полосатым данио рерио (Danio rerio), канадским ученым из университета Оттавы удалось получить промежуточную стадию строения плавников аквариумной рыбки, которая до сих пор встречалась лишь у ископаемых видов. Оказывается, всего два гена – актинодин-1 и 2 – «ответственны» за разницу во внешнем виде конечностей рыб и наземных животных.

На ранних этапах эмбрионы развиваются практически одинаково, но в определенный момент у рыб активизируются вышеназванные гены, что приводит к формированию роговых нитей (актинотрихий) будущих плавников. Правоту своих выводов ученые подкрепили экспериментом – удалили из эмбрионов данио актинодины. Как и следовало ожидать, это привело к потере актинотрихий. В то же самое время хвостовые плавники у рыбок остались. Впрочем, они присутствуют и у древних ископаемых останков.

Сверившись с генетическими базами данных, ученые выявили еще одно подтверждение правильности своих выводов. Гены актинодин-1 и 2 присутствуют у всех рыб, но полностью отсутствуют у млекопитающих, земноводных и птиц. И, что интересно, остаточный вид этих генов был обнаружен в эмбрионах цыплят и мышей, родившихся с лишними пальцами.

«Это очень хороший пример того, как изменения в одном или двух генах могут привести к огромному эволюционному переходу», — сказал Аксель Мейер, биолог из Университета Констанца в Германии, который изучает генную эволюцию рыб.

Однако причинно-следственные связи выявить все же так и не удастся. Остался открытым вопрос: наземные животные утратили гены, потому что мы перестали использовать плавники, или же остались без плавников, потому что мы потеряли гены? К сожалению, эволюционные процессы нельзя воспроизвести экспериментами.

Источник: www.nature.com