Расшифрован геном слоновой акулы, ДНК самого примитивного челюстноротого позвоночного - Гранит науки - 2014-01-27

Слоновая акула (Callorhinchus milii), получившая свое название из-за выдающегося и напоминающего хобот носа, относится к ранне-эволюционной ветви хрящевых рыб, которая выделена в отряд химеровых, это близкие родственники акул и скатов. Обитая в глубоких водах у южных берегов Австралии и Новой Зеландии, слоновые акулы используют свой особый нос для добычи моллюсков, окопавшихся на дне. Шесть лет назад слоновая акула была выбрана в качестве объекта секвенирования среди хрящевых рыб благодаря относительно небольшому геному, он в три раза меньше человеческого. «У нас было уже много геномов амфибий, птиц и млекопитающих, но не было геномов акул», - пояснил в комментарии для Nature News Бираппа Венкатеш (Byrappa Venkatesh), эксперт по сравнительной геномике из Агентства по науке, технологиям и исследованиям (Agency for Science, Technology and Research) Сингапура. Слоновая акула – примитивное челюстноротое позвоночное, мало изменившееся с тех пор, как около 420 миллионов лет назад появились костные рыбы. Это самое медленно эволюционирующее позвоночное, а потому может служить в сравнительной геномике базовой линией. Геном слоновой акулы опубликован в прошлом номере Nature (9 January 2014).

До сих пор учеными были получены геномные последовательности восьми костных рыб и двух бесчелюстных позвоночных, миног. Акулы, скаты, ромбовые скаты и химеровые стоят в стороне от остальных челюстноротых позвоночных из-за их хрящевого – не костного – скелета. И хотя известно, что образование костей обусловлено генетически, у ученых не было определенности по поводу того утратили ли акулы способность к формированию костного скелета или никогда ее не имели. Вопрос осложняется тем, что костная ткань как таковая у акул все-таки есть – в зубах и в спинных плавниках. Геномные исследования показали, что у акул утрачено одно семейство генов, контролирующее процесс превращения хряща в кость, но возможность такой трансформации у костных позвоночных является результатом генной дупликации. Искусственное выведение из строя этих же генов у рыбок данио значительно снизило способность последних к формированию костей. Геном слоновой акулы дал также ответ на важный вопрос об эволюции приобретенного иммунитета, который лежит в основе вакцинации и борьбы человека и прочих позвоночных с новыми патогенами. Оказалось, что у слоновых акул есть киллерные Т-лимфоциты, которые разрушают пораженные вирусами клетки, но у них отсутствуют клетки иммунной системы Т-хелперы, которые регулируют общий иммунный ответ на инфекцию. Эти данные предполагают, что приобретенный иммунитет в ходе эволюции появился в двухстадийном процессе, а не единовременно, как предполагалось ранее. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».