Шведські та португальські дослідники з'ясували генетичні причини ходіння на передніх лапах замість стрибання, що властиво деяким кроликам. Дослідження показало, що нездатність стрибати у цих тварин викликана мутацією всього в одному гені, яка перешкоджає координації рухів. Результати опубліковані в журналі PLOS Genetics.
Carneiro M et al. / PLOS Genetics, 2021
Що вивчали науковці?
Кроликів ми уявляємо як миловидних пухнастих стрибунів. Вони здавна добре вивчені тварини, але що стосується власне їхнього вміння стрибати, як і в зайців, кенгуру та деяких інших тварин, то тут науковці все ще мають, над чим працювати. Багато досліджень було присвячено вивченню фізіології та біомеханіки стрибків цих тварин, але залишалося невідомим молекулярне та генетичне підґрунтя цього процесу. Вчені з Уппсальського університету та Університету Порту вирішили розібратися з цим аспектом стрибання, і в процесі дослідження звернули увагу на незвичайну породу кроликів — альфорських стрибунів (sauteur d’Alfort). Ці рідкісні кролики, коли бажають швидко переміститися, замість звичайних стрибків віддають перевагу ходьбі на передніх лапах, підіймаючи задні вверх. Науковці хотіли дізнатися, якого генетичного варіанту набули ці тварини в процесі селекції, яка забезпечила їм таку незвичайну ходу.
Як вони вивчали кроликів?
Дослідники схрестили самця альфорського стрибуна та самку білого новозеландського кролика, іншої породи цих тварин. Потім вчені схрестили потомство цих двох кроликів. Зрештою так вони виростили 52 кроликів, із яких 23 відсотки виявилися з характерною ознакою свого дідуся-стрибуна. Це означає, що вона успадковується за аутосомно-рецесивним типом, тобто для прояву властивості потомство має отримати від обох батьків по рецесивному варіанту гена. Щоб з'ясувати, який саме ген відповідальний за нездатність стрибати, науковці дослідили та порівняли геноми кроликів-стрибунів та звичайних.
Що вони дізналися з аналізу?
Вчені виявили у незвичайної породи кроликів мутацію в доволі стабільній частині геному — гені RORB. Він відповідає за вироблення кількох важливих для ссавців білків, які у кроликів зустрічаються здебільшого в нервовій системі. В спинному мозку альфорських стрибунів знайшли суттєво менше нейронів, які експресують білки RORB, та відіграють важливу роль у забезпеченні зв'язку між лівою та правою частинами тіла й координації рухів. Автори статті припускають, що саме порушення координації призводить до нездатності стрибати, оскільки така локомоція вимагає значної синхронізації ніг. Цікаво, що миші із заблокованою активністю гену RORB в нейронах теж мають труднощі з пересуванням та підіймають хвости й задні ноги у повітря.
Цей ген впливає на можливість нормально рухатися, але вчені поки що не розкрили детальний механізм його дії, зокрема те, чому тварини конкретно підіймають задні ноги. Він може впливати також на багато інших процесів в організмі, які опосередковано впливають на рух. Без наступних досліджень у цьому не розібратися, але тепер науковці хоча б знають, звідки почати.