Архив журналов






Питон и кобра раскрыли генетические тайны змей

Тигровый питон и королевская кобра стали первыми змеями, чей геном прочитали полностью. Это позволило не только рассмотреть их частные генетические особенности, но и примерно оценить скорость и характер генетической эволюции этой группы рептилий по сравнению с другими позвоночными.

Зоологи давно используют достижения молекулярной биологии в своих целях. Например, о родственно-эволюционных связях между группами животных куда проще судить, имея на руках последовательность генома. Но в этом смысле разным животным везёт по-разному; вот и до змей руки у учёных дошли только сейчас. Сразу две большие исследовательские группы опубликовали результаты анализа всего генома королевской кобры и тигрового питона. Эти виды стали первыми змеями, ДНК которых полностью секвенировали.

Питон и кобра раскрыли генетические тайны змей

Королевская кобра (Ophiophagus hannah)

Разумеется, исследователи занялись этим не просто так, а чтобы понять, как на генном уровне отражается тот весьма своеобразный внешний вид и образ жизни, который ведут эти рептилии. С помощью генетического анализа можно не только выяснить, что за молекулярные механизмы стоят за той или иной особенностью змей, но и то, как эти существа, как говорится, дошли до жизни такой, то есть какие эволюционные изменения с ними происходили.

Тодд Кэстоу (Todd Castoe) из Техасского университета в Остине (США) и его коллеги занимались тёмным тигровым питоном, который обитает в Юго-Восточной Азии и в последнее время стал инвазивным видом в южных штатах США. Исследователи не просто прочитали его ДНК, но ещё и сравнили активность питоньих генов в сердце, печени, почках и тонком кишечнике до еды и после — через один день и через четыре дня после угощения.

В журнале PNAS зоологи сообщают, что изменения в активности генов у питона были на удивление масштабными: еда заставляла работать иначе буквально половину генов, и изменения эти происходили в течение 48 часов. В результате метаболизм питона ускорялся в 40 раз, а его внутренние органы (кишечник, почки и печень) за три дня вдвое увеличивались в размерах.

Что же до кобры, которой вместе с коллегами занимался Николас Кэйсвелл (Nicholas Casewell) из Бангорского университета (Великобритания), то тут учёных интересовала в первую очередь ядовитость змеи, её умение создавать ядовитую смесь из 73 пептидов и белков. Как пишут авторы в том же PNAS, в производстве яда у кобр задействовано 20 семейств генов, причём, что любопытно, те гены, которые работают в ядовитых железах, имеют двойников в других частях тела рептилии. В ходе эволюции «ядовитые» гены получали дополнительные копии, причём нередко не одну, и эти копии могли мутировать, ещё более усложняя яд.

Питон и кобра раскрыли генетические тайны змей

Тигровый питон (Python molurus)

В ходе эволюции ядовитые змеи вынуждены постоянно совершенствовать свой яд, поскольку их жертвы одновременно становятся более устойчивыми к тем токсинам, которыми их травят рептилии. Жизнь змеи в буквальном смысле зависит от яда, поскольку ничего, кроме него, она противопоставить противнику не может, и понятно, почему для этих целей выделены столь масштабные генетические ресурсы.

Исследователи из обеих групп попробовали заодно сравнить между собой геномы питона и кобры, а также сопоставить результат с ДНК других позвоночных, в том числе с ДНК единственного ядовитого вида млекопитающих — утконоса.

Для этого у обеих змей выбрали около семи с половиной тысяч генов, присутствующих в их геномах в одной копии. Как и ожидалось, генетические изменения в змеях шли с огромной скоростью, намного превышающей показатели других животных. Кроме того, количество генетических модификаций у змей тоже было много бо́льшим. Что понятно: форма тела, образ жизни и прочее у змей настолько необычны, что без масштабных генетических изменений, без сильнейших перестроек, которые позволили бы приспособиться к выбранной нише, было не обойтись.

При этом учёные отмечают, что многие изменения заключались не столько в том, как происходило управление уже существующими генами, сколько в появлении новых. Считается, что основной молекулярный инструмент эволюции — это перенастройка регуляции генов, внесение изменений в регуляторные области, но не появление новых кодирующих блоков. Однако змеи, видимо, в этом смысле оказываются некоторым исключением — из-за склонности их генома множить копии генов, которые в дальнейшем могут изменяться, как захотят.

Впрочем, делать какие-либо особенно масштабные выводы об эволюции змей всего лишь по двум геномам, наверное, рано, а потому сами исследователи предлагают дождаться появления ещё десяти змеиных геномов, которые должны быть исследованы в ближайшие два года.


65d5c25b

Собаки 1775 Дана Синявская

«Инструкция по использованию» тайского риджбека в быту

О Тайском риджбеке написано очень много статей: характеристика породы, окрасы, стандарты, разведение. Все эти аспекты по своей сути весьма интересны. Но мне хотелось бы подробнее описать, каков же Таец дома. Ведь независимо от стандарта или окраса, в первую…

Собаки 1312 Игорь Петко

Щенки далматина. Ангелы нежности

Маленький щенок далматина восхитителен. Осознание того, что юная жизнь развивается и на ваших глазах растет новое, столь милое существо, наблюдение за его развитием и активное участие в воспитании увлечет вас навсегда! И однажды придет время, когда вы…

Собаки 2864 Екатерина Белинская

Немецкая овчарка – лучший друг семьи

С древнейших времен рядом с человеком находились собаки. Они были помощниками во всем. Собаки, обладающие охранным и боевым инстинктом, сильные, чуткие, привязанные к своему хозяину, получили название «овчарки». Сейчас овчарками называют ряд пород служебных…

Собаки 1022 Виктория Мокрицкая

Русский той. Храбрая бусинка

Многие из нас с детства мечтают иметь собаку, но не всегда наши желания совпадают с возможностями. Причины у всех разные: то квартира маленькая, то времени на уход и прогулки не хватает, а подчас и дома-то целыми днями не бываешь, приходишь только…

Кошки 1404 Елена Сорокина

Гималайская кошка. Сокровище из сказки

Первые длинношерстные кошки были завезены в Европу итальянским путешественником Пьетро Делла Валле в начале ХVI века из Персии. Их тип очень отличался от современных персов и напоминал скорее нынешних представителей ангорской породы. В разных странах кошек с…

Кошки 1941 Елена Шестопалова

Милый плюшевый мишка ЭКЗОТ

История зарождения породы началась с задачи, поставленной американскими заводчиками, которая заключалась в улучшении и расширении палитры окрасов их отечественной породы. Первыми участниками процесса скрещивания стали персы серебристого окраса. Селекционеры…

Кошки 1451 Елена Матазова

Сноу-шу. Снежная туфелька

Сегодня я расскажу вам об очень редкой и практически неизвестной породе кошек – сноу-шу. Чего стоит одно только название! Снежная туфелька. Эти красотки уже одним только именем должны привлекать к себе внимание. Но почему-то это не так. Сноу-шу разводят…

Кошки 1745 Леся Моцная

Чудо-кошка с внешностью эльфа и характером клоуна

Девон-рекс – не искусственно выведенная порода, как могут подумать многие. Это вполне естественная мутация, которая привела к появлению на свет кудрявых кошек из английского графства Девоншир. Впервые кудрявый кот был замечен в окрестностях графства в 1960 г.…

Аквариум 2843 РЕДАКЦИЯ ЖУРНАЛА

АкваТерра-шоу–2016

В Киеве, в Выставочном центре «АККО Интернешнл», 3 и 4 сентября прошла Первая уникальная выставка «АкваТерра Шоу – 2016», посвященная современной аквариумистике и террариумистике. Организаторы: Общественный Союз «Объединение зообизнеса Украины» и…

Аквариум 2269 Лариса Семикова

Рыбка с нелегкой судьбой

Странно, уж сколько аквариумных рыбок я перевидала на своем веку, уж скольких с горечью похоронила. Казалось бы, закаленная, ничем не проймешь. А все равно, нет-нет, нежданная сентиментальность вдруг заполнит душу, как ряска весенний водоем. И вот уже,…

Аквариум 1952 Василий Усатенко

Подводный мир

Мои детские ладони, сложенные пригоршней, разжались, обнажив размякшие от тепла конфеты. Их было шесть: по одной конфете за каждый день разлуки с матерью. На глаза навернулись слезы оттого, что я понял: мама опять уехала и приедет только тогда, когда конфеты…

Аквариум 2791 Лариса Семикова

Красный попугай. Рыбка-революционер

Возможно, схожесть с птицей рыбке придавала изогнутая нижняя губа, напоминающая клюв. Необыкновенных красавцев презентовала тайваньская рыборазводная фирма.

Экзотеррариум 1782 Зоя Берест

Бесхвостые амфибии

Первыми можно увидеть лягушек, с громким всплеском плюхающихся в воду при вашем приближении. Вынырнув, они выставят глаза-перископы, чтобы разглядеть, кто их напугал. В Украине обитают три вида Зеленых (водяных) лягушек, но в прудах Голосеева живет лишь…

Экзотеррариум 2805 Руслан Подгорный

Рептилии Аскании-Нова

Несмотря на широкое распространение степной гадюки (Средняя и Восточная Европа, северо–западная часть Азии), ее ареал на юге Украины ограничен, в основном, целинными участками, поскольку пахотные земли малопригодны для обитания этих рептилий. Основное условие…

Дикие животные 2750 Лилия Вишневская

О «крысобелках», древнеримcком интересе и кулинарных пристрастиях Cosa Nostra

В сказке про Алису есть весьма интересный персонаж – Мышь соня. Милое созданье очень любит спать, потому его так и зовут – соня. Но что удивительно, именно благодаря книге Льюиса Кэрролла многие дети впервые знакомятся с этим маленьким грызуном. Конечно, Соня…

Дикие животные 2143 Руслан Подгорный

Белый медведь могучий хищник Арктики

Белый медведь – близкий родственник медведя бурого. Его еще называют северный, полярный, нанук, ошкуй, умка. А его латинское название Ursus maritimus переводится как «медведь морской». Это крупнейший хищник, живущий на суше. А вообще среди хищных животных по…

Птицы 1978 Елена Гоенко

Путешествуем вместе с птицей

Многие виды птиц находятся под угрозой исчезновения, причем одним из основных факторов, который угрожает их существованию, является международная торговля. Поэтому ввоз таких птиц на территорию Украины и вывоз их за ее пределы регулируется в соответствии с…

Дикие птицы 2470 В. С. Гавриленко

Когти, острые когти и очень острые когти

Хищный, загнутый и заостренный книзу клюв приспособлен к раздиранию пойманной жертвы, а вот ловят они добычу и умерщвляют не чем иным, как когтями, приводимыми в действие мышцами мускулистых ног. Среди нашей орнитофауны особенно преуспели в выращивании когтей…

Птицы 2106 Елена Гоенко

Решив приобрести птицу, вы берете на себя ответственность

Почему люди решают завести именно птицу, а не собаку или кошку? Довольно часто мы слышим истории о том, как человек, придя в зоомагазин или на «птичий рынок», глаза в глаза сталкивается с этим удивительным творением природы или слышит в свой адрес «Привет» и…

Дикие птицы 1862 Генадiй Фесенко

Жовна чорна

Зустріч з жовною у лісопарку міста – це завжди невеличка подія. У сіруватий незатишний зимовий день, коли налітає різкий дошкульний вітер і раз-по-раз обсипає сніговою крупою, в грабовому лісі геть похмуро. Стовбури дерев чорніють, перемішано розбрівшись по…


Статистика


 


 

ЖУРНАЛЫ

 

Top
Если нашли ошибку, выделяете её мышкой и нажимаете сочетание CTRL+ENTER