Біологія
Біологія

Вчені покерували генами косариків та вкоротили їм ноги

Американські науковці вперше секвенували геном косариків. Їхнє дослідження дало змогу виділити три ключові гени, які відповідають за формування довгих ніг у цих павукоподібних. Результати допоможуть досліджувати еволюцію павукоподібних, запевняють вчені у статті журналу Proceedings of the Royal Society B.

Beocheck / Wikimedia Commons

Beocheck / Wikimedia Commons

Навіщо вченим здалися косарики?

Всупереч поширеній думці, косарики не є павуками, але обидві групи тварин належать до одного класу павукоподібних. Через це вони мають багато спільних рис. Наприклад, і косарикам, і павукам властиво по шість пар кінцівок: перші дві представлені хеліцерами та педипальпами, а решта чотири — це ходильні ноги. Однак що відрізняє цих двох істот, то це надзвичайні довгі ноги, які властиві косарикам. Іноді довжина ніг може бути більшою за довжину тіла у 28 разів. А крім цього, кінчики їхніх ніг мають велику кількість члеників, завдяки чому вони можуть хапатися за об'єкти та обвивати їх, наче хвіст у мавп. Подібний поділ на членики властивий багатьом комахам та багатоніжкам, однак у косариків їхня кількість сягає значної величини (у деяких видів косариків кількість таких члеників на кінцях ніг перевищує сотню). Зацікавившись незвичайною тілобудовою ніг косариків, вчені Університету Вісконсину в Медісоні та Смітсонівського національного природничого музею взялися досліджувати цих тварин.

Як вивчали косариків?

Вчені звернули увагу на те, що геном косариків, попри їхні особливості тілобудови, усе ще не був розшифрованим. Вони спробували це змінити. Для цього дослідники відібрали кількох особин найпоширенішого виду косариків — косарика звичайного (Phalangium opilio).

Так науковці змогли ідентифікувати трійку генів, що можуть відповідати за формування надзвичайно довгих ніг косариків. Тому надалі вони стали розмножувати у лабораторії сотнями цих павукоподібних, щоб перевірити, що станеться з ембріонами косариків, якщо виявлені гени їм вимкнути у різних комбінаціях.

Що стало із павукоподібними?

Коли вчені вимкнули два раніше виявлені гени в ембріонів косариків, то маленькі павукоподібні, які вилупилися з яєць, мали зовсім не типове тіло. Шість із восьми їхніх ніг виявилися наполовину коротшими ніж мали би бути, а крім того вони перетворилися на педипальпи (у нормі це тільки друга пара кінцівок у павукоподібних). Вимикання третього гена не призвело до формування надлишкових педипальп, однак так само супроводжувалося вкороченням ніг, а на додачу — втратою члеників на кінцях ніг, які не могли згинатися.

Тож науковці показали, що для формування нормальних ходильних ніг косариків, необхідна правильна злагоджена робота усіх із досліджуваних генів.

На відміну від інших павукоподібних, косарики в процесі більш ніж 400 мільйонів років еволюції зазнали відносно мало змін свого геному. Це робить їх хорошими об'єктами для вивчення того, як розвивалися павукоподібні за свою довгу історію.