Генетики узнали, почему осьминоги такие умные
Ученые впервые полностью прочитали геном осьминога. Оказалось, что по числу генов, регулирующих развитие нейронов, эти существа в два раза превосходят людей.
К такому выводу пришли американские, немецкие и японские генетики, чья статья опубликована в свежем выпуске журнала Nature.
Осьминоги отличаются повышенным интеллектом и отличным зрением. Авторы статьи впервые расшифровали геном представителя этой группы, калифорнийского осьминога Octopus bimaculoides. Оказалось, что по длине (2,7 миллиардов пар нуклеотидных оснований) он чуть уступает человеческому геному, но содержит гораздо больше генов - около 33 000 против 20-25 000 у человека. В среднем геном осьминогов в 5-6 раз длиннее, чем геномы других беспозвоночных.
Два семейства генов у осьминогов представлены аномально большим числом копий. В частности, у них имеется 168 генов, кодирующих белки протокадерины - в два раза больше, чем у млекопитающих. Протокадерины участвуют в развитии нейронов и формировании контактов между ними. Поскольку каждый осьминог является обладателем около 500 миллионов нейронов (в 6 раз больше, чем у мыши), и две трети из них тянутся в его руки, то протокадерины, видимо, особенно необходимы этим организмам.
Кроме того, у осьминогов имеется 1800 копий генов, кодирующих факторы транскрипции цинковых пальцев, регулирующие скорость синтеза других белков. Эти гены у осьминогов образуют самое крупное генное семейство в животном мире, не считая семейства обонятельных генов слонов (около 2000 копий). Возможно, эта особенность генома также возникла в связи с высокоразвитой нервной системой осьминогов.
Также ученые выявили у осьминогов 6 генов, кодирующих рефлектины - белки, помогающие данным организмам менять отражательную способность тела и лучше маскироваться. Обнаружили они в осьминожьем геноме и особую систему, позволяющую белкам быстро менять свои функции - возможно, это объясняет высокие способности осьминогов к обучению.