Итак, речь в оригинальной статье — On the genetic basis of tail-loss evolution in humans and apes — идет о генетическом механизме, который возможно отвечает за редуцирование хвоста. Группа ученых провела эксперимент с использованием технологии CRISPR (той самой, которая все еще на хайпе, хотя уже появились и решения поновее), в результате которого они (вроде как) заставили потерять хвосты подопытных мышей.
Немного вводной инфы:
Считается, что хвост у предков человека был утерян около 25 миллионов лет назад, что помогло развиться прямохождению. Но как это случилось и почему, по-прежнему остается загадкой. В недавнем исследовании ученые, кажется, нашли на нее возможный ответ. В нашем геноме есть ген TBXT — T-box transcription factor T — этот ген отвечает за то, как будут работать или не работать другие гены, которые в период эмбрионального развития «строят» хорду, которая позднее заменяется на позвоночник.
Но чтобы объяснить, что же скорее всего произошло, нужно описать немного теории: дело в том, что гены в организмах вроде нас с вами — то есть эукариотических, или ядерных, не записаны сплошным текстом.
Один ген в геноме ядерного организма проще всего представить как глянцевый журнал с множеством картинок и рекламы. Полезная информация в таком журнале разбита на небольшие блоки, между которыми много страниц с рекламой. Кажется, что такая организация генов совсем не эффективна, но это только на первый взгляд. Когда ген считывается с двойной цепочки ДНК, сначала его текст превращается в одинарную цепочку РНК. На этой цепочке в этот момент после считывания находятся и «полезные информационные блоки» (они называются экзоны) и «реклама» (интроны). Теперь цепочка РНК должна созреть (да, это термин) — специальные молекулярные механизмы разрежут ее по «стыкам» между «рекламой» и «информацией». А другие молекулярные механизмы затем соберут и сошьют в одну новую зрелую цепочку РНК только информационные блоки — экзоны, выкинув ненужное — интроны. И вот тут-то самое интересное!
Порядок в котором блоки будут сшиты может меняться. Они могут идти в обычном порядке — 1-2-3-4-5, а могут меняться местами — 2-1-3-5-4 или, скажем, 5-4-2-1-3, могут терять экзоны вместе с удаленными интронами — 1-2-4-5 или, например, 1-3-5… Просто подсчитайте, сколько теоретически* возможных комбинаций зрелой РНК возможно получить из одного записанного в ДНК гена! Это как конструктор, в котором можно переставлять блоки, получая новые фигуры.
Далее по зрелой РНК клетка готовит белок. Получается, что с одного текста одного гена теоретически ядерные организмы могут получить множество различных белков!