Պարզ ծնոտային ձկների լամպերի ԴՆԹ-ի ուսումնասիրությունը ռուս գենետիկներին թույլ տվեց գտնել այն հարցի պատասխանը, թե ինչպես են մեր նախնիները ստացել դրա համար անհրաժեշտ բարդ ուղեղը և գանգը:
Հատուկ գենի հայտնաբերումը, որի էվոլյուցիան մեր նախնիներին տվեց ինչպես գանգը, այնպես էլ ուղեղը, նկարագրված է Scientific Reports ամսագրում: Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի կենսաօրգանական քիմիայի ինստիտուտը ներկայացնող Անդրեյ araառայսկիի խոսքով ՝ լամպերի մեջ հայտնաբերվել է Anf / Hesx1 գեն, որը ամենահին կենդանի ողնաշարավորն է: Ենթադրաբար, հենց այս գենի տեսքն է նշանակել շրջադարձային պահ, որից հետո հնարավոր է դարձել ողնաշարավորների գլխուղեղի տեսքը:
Vertամանակակից ողնաշարավոր կենդանիներն անողնաշարավորներից տարբերող ամենակարևոր հատկություններից մեկը բարդ, զարգացած ուղեղի առկայությունն է: Ըստ այդմ, նուրբ նյարդային հյուսվածքը հնարավոր վնասներից պաշտպանելու համար ձեւավորվել է կոշտ պաշտպանիչ պատյան: Բայց ինչպես է հայտնվել այս կեղևը և ինչ է հայտնվել ավելի վաղ ՝ գանգը կամ ուղեղը, դեռ անհայտ է և մնում է վիճահարույց հարց:
Հուսալով գտնել այս հարցի պատասխանը ՝ գիտնականները դիտել են ամենա պարզունակ ձկները մկսինների և լամպերի համար գեների զարգացումը, ակտիվությունը և գոյությունը: Ըստ գիտնականների ՝ այս աննկուն ձկները շատ ընդհանրություններ ունեն առաջին ողնաշարավոր կենդանիների հետ, որոնք ապրել են Երկրի առաջնային օվկիանոսում մոտ 400-450 միլիոն տարի առաջ:
Ուսումնասիրելով լամպերի սաղմերում գեների աշխատանքը ՝ araառայսկին և նրա գործընկերները կարողացան մասամբ լույս սփռել ողնաշարավորների էվոլյուցիայի վրա, որին, ինչպես հայտնի է, պատկանում են մարդիկ: Հետազոտողները այժմ պարզում են, թե որ գեներն են ողնաշարավոր կենդանիների ԴՆԹ-ում, իսկ որոնք `անողնաշարավորները:
Ըստ ռուս գենետիկների, դեռ 1992 թ.-ին նրանք կարողացան գորտային սաղմերի ԴՆԹ-ում գտնել մի հետաքրքիր գեն (Xanf), որը որոշեց սաղմի դիմային մասի աճը, ներառյալ դեմքը և ուղեղը: Հետո առաջարկվեց, որ հենց այս գենն է, որ կարող է սահմանել ուղեղի և գանգի և ողնաշարավոր կենդանիների աճը: Բայց այս կարծիքը աջակցություն չստացավ, քանի որ այս գենը բացակայում էր միքսինների և լամպերի մեջ ՝ ամենա պարզունակ ողնաշարավոր կենդանիներում:
Բայց հետագայում այս գենը, այնուամենայնիվ, հայտնաբերվեց վերոհիշյալ ձկների ԴՆԹ-ում, թեկուզ մի փոքր փոփոխված տեսքով: Հսկայական ջանքեր են պահանջվել, որպեսզի հնարավոր լինի խուսափողական Հանֆը սաղմերից հանել և ապացուցել, որ այն գործում է իր անալոգի նման մարդկանց, գորտերի և ողնաշարավոր կենդանիների ԴՆԹ-ում:
Այդ նպատակով գիտնականները բարձրացրեցին Արկտիկայի լամպերի սաղմերը: Դրանից հետո նրանք սպասում էին այն պահին, երբ իրենց գլուխը սկսեց զարգանալ, իսկ հետո դրանից արդյունահանեցին ՌՆԹ մոլեկուլների զանգված: Այս մոլեկուլները արտադրվում են բջիջների կողմից, երբ նրանք «կարդում» են գեները: Հետո այս գործընթացը շրջվեց, և գիտնականները հավաքեցին ԴՆԹ-ի շատ կարճ շղթաներ: Իրականում դրանք գեների պատճեններ են, որոնք առավել ակտիվ են լամպերի սաղմերում:
ԴՆԹ-ի նման հաջորդականությունների վերլուծությունը պարզվեց, որ շատ ավելի հեշտ է: Այս հաջորդականությունների ուսումնասիրությունը գիտնականներին հնարավորություն տվեց գտնել Xanf գենի հինգ հավանական տարբերակները, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի յուրահատուկ ցուցումներ սպիտակուցի սինթեզի վերաբերյալ: Այս հինգ վարկածները գործնականում չեն տարբերվում հեռավոր 90-ականների գորտերի մարմնում հայտնաբերվածներից:
Պարզվեց, որ այս գենի աշխատանքը լամպերի մեջ մոտավորապես նույնն է, ինչ ավելի զարգացած ողնաշարավոր կենդանիների ԴՆԹ-ի հարկի մեջ: Բայց կար մեկ տարբերություն. Այս գենը շատ ավելի ուշ ընդգրկվեց աշխատանքի մեջ: Արդյունքում լամպերի գանգն ու ուղեղը փոքր են:
Միևնույն ժամանակ, լամպերի Xanf- ի և «գորտ» գենի Anf / Hesx1 գենի կառուցվածքի նմանությունը ցույց է տալիս, որ մոտ 550 միլիոն տարի առաջ հայտնված այս գենը որոշում է ողնաշարավոր կենդանիների գոյությունը: Ամենայն հավանականությամբ, հենց նա էր, ընդհանուր առմամբ, ողնաշարավոր կենդանիների էվոլյուցիայի հիմնական շարժիչներից մեկը, մասնավորապես, մարդկանցը:
