Существо без единого волоска на теле раскрывает тайну эволюции растительности на телах людей

Волосы и пух на теле являются одной из ключевых особенностей млекопитающих, чьи изоляционные способности в конце концов помогли нам распространиться по всему земному шару. Долгое время ученые пытались раскрыть секрет эволюции волос и, похоже, теперь им это удалось — открытие помогли сделать существа без единого волоска на теле, пишет Science Alert.

Несмотря на то, что у амфибий нет ни одного волоса на теле, у одного вида все же имеется один анатомический элемент, имеющий общие кератиновые компоненты волос: ногти. В новом исследовании молекулярный биолог Гентского университета Маржолейн Каррон с коллегами сосредоточились на изучении тропической шпорцевой лягушки (Xenopus tropicalis).

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Таким образом команда намеревалась выяснить, может ли наш самый дальний родственник с когтями, пролить свет на загадочное происхождение волос на теле млекопитающих. В более ранних исследованиях ученые уже выяснили, что когти лягушек и млекопитающих развились независимо друг от друга. Однако результаты нового исследования обнаружили, что у лягушек и млекопитающих есть общие гены, участвующие в производстве сходных кератиноподобных молекул.

По словам дерматолога Венского медицинского университета Леопольда Экхарта, предыдущие исследования показали, что мутации в гене Hoxc13 связаны с дефектами роста волос и ногтей. В ходе нового исследования ученые заблокировали этот ген у лягушек и таким образом лишили их способности формировать когти.

Команда пришла к выводу, что гены волос были вложены в животных еще во времена общего предка лягушек и млекопитающих, жившего на Земле около 375 миллионов лет назад — предполагается, что это было стеблевое четвероногое существо.

Исследования также свидетельствуют, что ген волос Hoxc13 присутствует у последнего общего предка всех челюстных позвоночных, а у многих сохраняется до сих пор. Авторы исследования полагают, то, что ген так хорошо сохранился, указывает на его решающую роль в эволюции волос.

В предыдущей работе ученые идентифицировали этот ген у современных лопастных рыб, являющихся "живыми ископаемыми". Авторы исследования обнаружили, что ген использовался, чтобы сообщить телу, где формировать парные плавники. Позже в ходе эволюции эти плавники превратились в лапы.

Авторы нового исследования считают, что затвердевшая кожа изначально возникла, чтобы не дать ногам сухопутных животных изнашиваться. Через время эти "защитные аксессуары" стали важным инструментом для рытья земли, охоты, передвижения и защиты.

Команда также пришла к выводу, что первоначальная функция первичных "кератинов волос" как "кератинов пальцев ног", похоже, сохраняется в подушечках пальцев ног древесных лягушек, кончиках пальцев аксолотля и когтях шпорцевых лягушек.

По словам Экхарта, позже в ходе эволюции млекопитающих эта "функция формирования когтей", вероятно, была модифицирована для развития волос. Увы, ученым еще только предстоит выяснить, когда именно произошел переход от пальцев ног к волосяным фолликулам, а также участвует ли ген Hoxc13 в контроле над кератинами перьев.

Фокус писал о том, как у нас появились вьющиеся волосы и для чего они нужны.