«Игра престолов» вдохновила генетиков на создание трехглазого жука
Биоинженеры снабдили жука-навозника полностью функциональным третьим глазом, тем самым сделав его похожим на трехглазого ворона-предсказателя из сериала «Игра престолов». Эксперимент проливает свет на закономерности эволюции и индивидуального развития насекомых.
Об этом говорится в статье американских ученых из Университета Индианы, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Закладка таких сложных органов, как глаз или конечность, требует скоординированной работы множества генов. Поэтому до сих пор ученые и не помышляли о создании организмов с дополнительными функциональными частями тела. Некоторые опыты в этом направлении ставились только на мушках-дрозофилах. Крылья и ноги иногда образуются у них не там, где надо, но такие мутанты оказываются нежизнеспособными.
Авторы статьи впервые смогли получить насекомое, которое обладает еще одним сложным глазом в дополнение к двум уже имеющимся. Оказалось, что сделать это можно очень просто – достаточно выключить ген orthodenticle, который принимает участие в формировании головы. Опыты проводились на жуках-навозниках из двух групп, примитивной и продвинутой (Onthophagini и Oniticellini).
«В ответ на выключение гена оставшиеся процессы развития реорганизовались так, чтобы произвести на новом месте, посередине головы, очень сложный орган – глаз», -- пояснил Армин Можек, соавтор работы. Ученые выяснили, что в омматидиях (простых глазках) в составе сложного глаза есть линзы, к глазу подходит и зрительный нерв. Короче, дополнительный глаз у навозников устроен точно так же, как и обычный.
Когда ученые удалили у жуков их природные глаза, их поведение не изменилось – в частности, они продолжали демонстрировать реакцию избегания света. То есть третий глаз был вполне работоспособен и обеспечивал нормальное зрение. По мнению ученых, новые признаки могли появляться в эволюции примерно также – путем перестройки индивидуального развития.