Загубените гени на китове за науката
Как китоподобните се адаптират към изключително морския живот? Като губи определени полезни функции за сухоземните бозайници, благодарение на много целенасоченото изчезване на определени гени.
Гърбав кит (Megaptera novaeangliae). Дължина: 13 - 14 м (мъжки) и 15 - 16 м (женски). Тегло: 25 до 30 t средно.
Гърбавият кит е вид кит на балеин. Опашната му перка може да достигне една трета от дължината на тялото си. Струята въздух и вода, която отделя през отворите си при издишване, понякога достига 3 метра височина.
През 1943 г. Андре Льоф, микробиолог от Института Пастьор и бъдещ носител на Нобелова награда, публикува труд, който го предизвиква много критики сред френските еволюционисти. Под заглавието Физиологична еволюция: Изследване на загубата на функции в микроорганизмите той демонстрира, че при микроорганизмите еволюцията често е придружена от загуба на капацитет. Как стигна до това? За да се изследват едноклетъчни организми - „протистите“ - те трябва да бъдат култивирани. Въпреки това, докато някои видове се размножават без затруднения в хранителната среда, други просперират само ако към тази среда се добавят различни молекули, наречени „растежни фактори“. Разглеждайки тези фактори, Lwoff първо показа, че много от тях са витамини. Тогава той установява, че един от тези фактори е не друг, а молекула, произведена от повечето клетки, никотинамид аденин динуклеотид (NAD) и участваща в клетъчния метаболизъм.
Тогава Lwoff разбра, че всички тези фактори са съществени молекули за всяка клетка, но че само някои клетки ги синтезират. Останалите трябва да ги намерят в обкръжението си. Следователно в книгата си той постулира, че последните са загубили способността да синтезират тези молекули. Идеята се срещна с голяма враждебност, тъй като за по-голямата част от биолозите еволюцията трябва да бъде само напредък, тоест добавяне или подобрение. Оттогава тя е широко потвърдена при протестистите. Разпространението му върху животни и растения обаче остава анекдотично ... докато скорошно проучване върху китоподобните не го съживи.
В търсене на изгубени гени
От анатомична гледна точка отдавна е известно, че като завладяват моретата, китоподобните (китове, делфини, кашалоти и др.) Губят полезен характер за своите земни братовчеди: задните крака. Тяхната задна перка наистина е мускулна неоформация, лишена от скелет. Палеонтолозите са открили множество вкаменелости, които са направили възможно проследяването на прехода между сухоземен четириног и воден „двуног“, който се е случил по време на еоцена, преди около 50 милиона години. Вкаменелостите обаче очевидно не са разкрили нищо за физиологичната еволюция на тези единични животни.
Германско-американски екип около Майкъл Хилер от Института Макс-Планк в Дрезден наскоро се зае да проучи това развитие. Изследователите сравняват геномите на 62 вида бозайници, включително 4 китоподобни, за да намерят сред близо 20 000 известни кодиращи гени тези, носещи мутации, които предотвратяват транслацията им в протеини. Вниманието им беше съсредоточено върху 110 инактивирани гена в двете основни групи китоподобни - мистицетите или китовете на китката (представени в проучването от кита на Минке) и одонтоцетите или зъбците (представени от делфина, който убива кит и големия кашалот). Инактивирането на тези гени за всички китоподобни, най-вероятната хипотеза е, че това се е случило преди хипотетичния общ прародител на китоподобните.