Ученые вставили древний генетический код в ДНК грызунов

Ученые вставили древний генетический код в ДНК грызунов

Согласно результатам исследования, которое еще не было опубликовано, ген, который был характерен как для неандертальцев, так и для денисовцев, приводит к формированию больших голов, скрученных ребер и укороченных хребтов у мышей. Ученые использовали технологию редактирования генов CRISPR для внедрения древнего генетического кода в грызунов с целью понять, как это могло повлиять на форму тела наших вымерших родственников.

Говоря о конкретном гене, речь идет о GLI3, который играет важную роль в эмбриональном развитии современных людей. Мутации в этом гене связаны с физическими дефектами, такими как полидактилия (рост дополнительных пальцев на руках или ногах) и деформация черепа.

Как неандертальцы, так и денисовцы имели некоторые изменения в версии гена GLI3, где аминокислота в одной из кодирующих областей была заменена. Однако ни у одного из этих древних видов не наблюдалось аномального числа пальцев или опасных дефектов черепа.

Однако, как отмечают авторы исследования, у этих вымерших видов гоминид наблюдались морфологические характеристики, отличающиеся от современного человека, такие как удлиненная и низкая черепная коробка, большие надбровные выступы и более широкая грудная клетка.

Для определения того, как древняя версия гена GLI3 могла повлиять на развитие наших вымерших родственников, ученые сначала создали мышей с неисправной версией гена. Это привело к серьезным деформациям черепа и мозга у грызунов, а также к полидактилии, что показывает важность функционирующей версии гена для здорового эмбрионального развития.

С другой стороны, мыши, у которых была версия гена, присущая неандертальцам и денисовцам, демонстрировали измененную структуру скелета, такую как увеличенный череп, измененную форму позвонков и дефекты развития ребер. Эти результаты свидетельствуют о том, что древний ген не полностью нарушает эмбриональное развитие, но вносит изменения в морфологию древних людей.

По сравнению с обычными мышами, мыши с архаическим геном имели меньше позвонков и более скрученные ребра, что отражает различия между современными людьми и неандертальцами. Некоторые из этих мышей также имели асимметричные формы грудной клетки, связанные со сколиозом. Это особенно интересно, так как недавние исследования патологий неандертальцев показали их предрасположенность к сколиозу и макроцефалии, то есть увеличенному размеру головы.

В целом, архаическая версия гена GLI3, характерная для определенных вымерших гоминидов, могла быть частично ответственной за их характерные формы головы и тела. По словам исследователей, эти черты связаны с предполагаемым образом жизни неандертальцев, что указывает на полезные особенности, которые древний ген придавал вымершим гоминидам.

Исследование ожидает экспертной оценки, но доступно как препринт на bioRxiv.

Листинг X-Empire 30 сентября! Успеть залететь в игру!

Подписывайтесь на Sciencexxi.com в Telegram
Science XXI