Ученые выяснили, почему некоторые животные рождаются в виде личинок
Международная группа ученых объяснила, почему у некоторых видов новорожденные похожи на уменьшенных взрослых, а у других — существуют в виде личинок. Все дело в порядке активации ряда генов. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Уже более сотни лет ученые задаются вопросом, почему у животных встречаются разные типы жизненных циклов. У некоторых видов (например, у людей и у большинства позвоночных) новорожденные особи похожи на уменьшенные версии взрослых. У других животных полному развитию предшествуют промежуточные стадии — личинки. Однако эволюционная подоплека таких различий до сих пор была не до конца ясна.
В новой работе ученые расшифровали геномы трех видов кольчатых червей и исследовали активность и регуляцию их генов. Также они проанализировали более 600 баз данных, размещенных в общем доступе, со сведениями о более чем 60 видах, что охватывает 500 млн лет эволюции. В результате ученые смогли показать, что тип жизненного цикла животных определяется порядком активации ряда генов в эмбриогенезе. Эта же особенность также определяет поведение личинки: например, будет ли она способна питаться самостоятельно или будет зависеть от питательных веществ в яйцах.
«Впечатляет, как эволюция сформировала то, как эмбрионы животных "выбирают время" для активации важных групп генов на ранних или поздних стадиях развития. Предположим, личиночная стадия больше не является необходимой для вашего выживания. В этом случае может быть эволюционно выгодно, например, активировать гены для более раннего формирования туловища и развития сразу во взрослую особь», — рассказал Франсиско М. Мартин-Самора из Лондонского университета королевы Марии.
Результаты исследования также помогли ученым показать, что первоначально животные развивались из личинок. Тип жизненного цикла, при котором новорожденная особь похожа на уменьшенную копию взрослой, появился уже позднее. Это также видно по порядку активации генов.Ученые надеются, что результаты, полученные ими, помогут в дальнейшем исследовании эволюции жизненного цикла животных.
