Уродство ради науки: зачем учёные создали шестилапый эмбрион мыши
В Португалии создали эмбрион шестилапой мыши с двумя дополнительными конечностями вместо гениталий. Сообщение о том, как получился генетически модифицированный грызун и что это значит для науки, опубликовали в журнале Nature Communications.
Биолог-эволюционист Мозес Малло из Научного института Гулбенкяна (IGC) с коллегами изучали один из белков, Tgfbr1, очень важный для развития эмбрионов. Учёные инактивировали ген Tgfbr1 у мышиных зародышей приблизительно на полпути эмбрионального развития. С помощью манипуляции учёные хотели понять, как внесённая «поломка» повлияла бы на развитие спинного мозга.
Затем Анастасия Лозовска, аспирантка из команды Малло, сообщила шефу: у одного из биоинженерных эмбрионов гениталии похожи на две дополнительные задние лапки. Так наблюдательность девушки направила исследование в неожиданное русло.
— Мозес Малло, биолог-эволюционист из IGC.
На заглавной иллюстрации — трёхмерная реконструкция скелетной составляющей конечностей модифицированного плода. Дополнительные задние лапки выделены фиолетовым. Жёлтым показано начавшееся окостенение.
На иллюстрации ниже для сравнения — нормальный мышиный эмбрион и лабораторный уродец. Как видим, дело не обошлось только лишь подменой лишними лапками гениталий. После отключения определённого гена у монструозного мышонка к тому же некоторые внутренние органы выперли из брюшной полости наружу, как огромная грыжа.
Собственно, науке давно известно, что у большинства животных с четырьмя конечностями и наружные половые органы (пенис либо клитор), и задние конечности развиваются из одних и тех же первичных структур. Но не были известны нюансы.
Когда команда Мозеса Малло подробнее изучила феномен шестилапого мышонка, они поняли, что Tgfbr1 направляет эти структуры на превращение либо в гениталии, либо в конечности, изменяя то, как именно сворачивается спираль ДНК в соответствующих клетках. Отключение критически важного белка изменило работу остальных генов таким вот ужасающим и радикальным образом.
Эмбриону не дали развиться в нормальную мышь вовсе не зря. Благодаря сделанному открытию биологи надеются в дальнейшем выяснить, влияет ли Tgfbr1 и его аналоги на структуру ДНК в других клеточных системах, в том числе в онкологических метастазах, а также на иммунитет. А ещё исследователи изучают, а не тот ли самый механизм приводит к образованию двойного пениса у змей, то есть не формируется ли у самцов парный половой орган вместо несбывшихся лапок.
Биолог-эволюционист Мозес Малло из Научного института Гулбенкяна (IGC) с коллегами изучали один из белков, Tgfbr1, очень важный для развития эмбрионов. Учёные инактивировали ген Tgfbr1 у мышиных зародышей приблизительно на полпути эмбрионального развития. С помощью манипуляции учёные хотели понять, как внесённая «поломка» повлияла бы на развитие спинного мозга.
Затем Анастасия Лозовска, аспирантка из команды Малло, сообщила шефу: у одного из биоинженерных эмбрионов гениталии похожи на две дополнительные задние лапки. Так наблюдательность девушки направила исследование в неожиданное русло.
Я не выбирал проект, проект выбрал меня
— Мозес Малло, биолог-эволюционист из IGC.
На заглавной иллюстрации — трёхмерная реконструкция скелетной составляющей конечностей модифицированного плода. Дополнительные задние лапки выделены фиолетовым. Жёлтым показано начавшееся окостенение.
На иллюстрации ниже для сравнения — нормальный мышиный эмбрион и лабораторный уродец. Как видим, дело не обошлось только лишь подменой лишними лапками гениталий. После отключения определённого гена у монструозного мышонка к тому же некоторые внутренние органы выперли из брюшной полости наружу, как огромная грыжа.
Собственно, науке давно известно, что у большинства животных с четырьмя конечностями и наружные половые органы (пенис либо клитор), и задние конечности развиваются из одних и тех же первичных структур. Но не были известны нюансы.
Когда команда Мозеса Малло подробнее изучила феномен шестилапого мышонка, они поняли, что Tgfbr1 направляет эти структуры на превращение либо в гениталии, либо в конечности, изменяя то, как именно сворачивается спираль ДНК в соответствующих клетках. Отключение критически важного белка изменило работу остальных генов таким вот ужасающим и радикальным образом.
Эмбриону не дали развиться в нормальную мышь вовсе не зря. Благодаря сделанному открытию биологи надеются в дальнейшем выяснить, влияет ли Tgfbr1 и его аналоги на структуру ДНК в других клеточных системах, в том числе в онкологических метастазах, а также на иммунитет. А ещё исследователи изучают, а не тот ли самый механизм приводит к образованию двойного пениса у змей, то есть не формируется ли у самцов парный половой орган вместо несбывшихся лапок.
- Дмитрий Ладыгин
- nature.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Как на ладони: Обнаружен морской гигант, который виден из космоса
Мегакоралл у Соломоновых островов оказался самым крупным животным Земли....
Спасти планету сможет… африканский червь
В Кении найдено насекомое с удивительными способностями....
Забудьте всё, что вы знали о Луне
Новая теория предлагает в корне иное происхождение ночного светила....
Главная тайна Седьмой планеты разгадана через 38 лет
Уран оказался не таким уж странным, как думали ученые....
80 000 лет жизни: какие тайны скрывает самое древнее и большое существо на планете?
Залог невероятного долголетия и удивительного выживания обнаружили учёные....
Раскрыт секрет идеального женского тела?
Оказывается, дело вовсе не в соотношении талии и бедер....
«Орешник», «Бук» и «Тополь»: искусный нейминг от российских военных конструкторов
Наука как сбить Запад с толку....
Янтарь из недр Антарктиды раскрыл тайны тропических лесов
Застывшая смола возрастом 90 млн лет как часть исчезнувшей экосистемы....
Саблезубый котёнок томился во льдах Якутии 35 тысяч лет
Благодаря находке стало известно, что сородичи пушистика обитали в столь холодных местах....
Ученая вылечила свой рак вирусами собственного производства
Если человек хочет жить — медицина бессильна....
Носи умные очки или увольняйся!
Amazon планирует заставить всех курьеров носить этот электронный прибор....
Разгадано учеными: почему города разрушают сердце и разум
Причины, которые нашли исследователи, вас удивят....
Почти бессмертные существа помогут человечеству покорить глубокий космос
Ученым, наконец, удалось «взломать» код поразительной живучести тихоходок....
Турбулентность отменяется! А пилоты-люди вообще будут не нужны
Искусственный интеллект может в корне изменить авиацию....
Надеялись на Беса: древние египтянки при беременности хлебали галлюциногенные смеси
Думали, что божок с двусмысленным для нас именем убережёт....
Чудо в перьях: Робот-голубь «упорхнёт» от радиолокации
Изобретение грозит новой гонкой вооружений....