Почему в ходе эволюции мы потеряли большую часть нашего меха? Какую пользу это изменение принесло человеческому организму?
Хотя наличие меха в настоящее время характерно для млекопитающих, люди в ходе эволюции избавились от волос на теле. Но у всех наших предков было много меха. Почему мы его потеряли? Теперь, согласно новому исследованию относительно безволосых млекопитающих, у нас все еще есть эти гены, но, похоже, они были отключены: гены, ответственные за рост волос в организме, были отключены, согласно недавнему исследованию, проведенному исследователями из Университета Юты и Университета Питтсбурга и опубликованному в журнале eLife.
Чтобы идентифицировать области генома, которые, по-видимому, развивались быстрее или медленнее вдоль бесшерстных линий, ученые просканировали геномы нескольких видов млекопитающих; они проанализировали 19 149 генов и 343 598 регуляторных областей у десятков млекопитающих в поисках генов, которые развивались быстрее других. Они обнаружили, что многие бесшерстные виды, такие как слоны, имеют мутации во многих из одних и тех же генов, в том числе в тех, которые, как уже известно, формируют волосяные стержни и отращивают волосы. Таким образом, они идентифицировали ряд генов, кодирующих белок, а также некодирующие области, которые могут объяснить, как у млекопитающих развилась безволосость.
«Мы применили творческий подход к использованию биоразнообразия, чтобы узнать о нашей собственной генетике», говорит Натан Кларк, генетик U Health, который провел большую часть исследований в Университете Питтсбурга с Амандой Ковальчик и Марией Чикиной. «Это помогает нам идентифицировать области нашего генома, которые вносят свой вклад в нечто важное для нас».
Конвергентная эволюция
И эволюционная стратегия — это не только человеческая территория. Это также произошло, по крайней мере, девять раз, у млекопитающих из разных ветвей эволюционного древа, таких как предки носорогов, бегемотов, голых землекопов и дельфинов, которые отключили общий набор генов, чтобы изменить их волосы и кожу.
Это возрождение признака через неродственные линии известно как конвергентная эволюция. И какие у него преимущества? Для слонов, например, это способ быстрее потерять тепло (в жаркую погоду легче охладиться); для морских млекопитающих это означает меньшее сопротивление движению в воде; а для нас многие другое, такие как терморегуляция и уменьшение паразитов в организме.
«Существует довольно много генов, о которых мы мало знаем. Мы считаем, что они могут играть определенную роль в росте и поддержании роста волос. Некоторые генетические изменения могут быть причиной выпадения волос. Другие могут быть побочными последствиями после того, как волосы перестанут расти», отмечают эксперты.
Команда использует тот же подход для определения генетических областей, участвующих в предотвращении рака, увеличении продолжительности жизни и понимании других состояний здоровья. «Это способ определения глобальных генетических механизмов, лежащих в основе различных признаков», объясняют исследователи.
Источник: DOI: 10.7554/eLife.76911
