Утконосы — удивительные и весьма странные существа, выглядящие так, будто объединились утка, бобер и выдра. Стоит заглянуть внутрь утконоса и он покажется еще более странным, чем вы могли бы себе представить — у него попросту нет желудка, пишет IFLScience.
Желудки являются древней особенностью в истории позвоночных, которые, как считают ученые, впервые развились в форме желудочных желез около 450 миллионов лет назад. Однако то, что что-то существует уже давно, вовсе не значит, что оно необходимо. Исследования показывают, что многие позвоночные животные отказались от этого органа, в их число входят и утконосы.
К числу тех, кто в процессе эволюции отказался от как такового относятся и их собратья однопроходные ехидны, а также от 20 до 27% костистых рыб — группы, в которую входят подавляющее большинство видов рыб. Исследователи отмечают, что утконос в действительности является отличным примером того, как потеря какого-либо органа связана с утратой генов, связанных с ним. А это в свою очередь затрудняет возможность повторного развития органа.
Исследование 2008 года показало, что большинство ключевых генов, связанных с функцией желудка, либо не являются активными, либо полностью исчезли из генома утконоса. Тогда авторы исследования отмечали, что все эти деактивированные у утконосов гены, высоко консервативны у позвоночных. Это, по словам команды, отражает закономерность эволюции генома утконоса, ранее не встречавшуюся в геноме других млекопитающих.
В то же время ученые задались вопросом, были ли утконосы уникальны в том. Команда провела дополнительные исследования и обнаружила, что у многих животных, потерявших желудок, соответствующие гены фактически были удалены.
В своей работе соавтор исследования Филипе Кастро с коллегами сравнили геномы 14 позвоночных, в том числе человека, рыбок данио и мышей. Ученые обнаружили, что у людей без желудка отсутствуют гены, кодирующие желудочный протонный насос, а также фермент, подкисляющий содержимое желудка. Также ученые заметили отсутствие генов, кодирующих класс ферментов, выделяющихся клетками желудка, которые помогают расщеплять белки. В то же время эти гены наблюдались у рыб-фугу и утконосов — впрочем, несмотря на то, что ген сохранился, он не имел функций.
Ученые предполагают, что утконосы могли лишиться желудков из-за изменений в питании и окружающей среде. В результате у животных попросту не было необходимости в генах, а потому в ходе эволюции они постепенно исчезли.
Авторы исследования также считают, что утконосы навряд ли когда-либо смогут обрести желудок снова, так как связанные с ним гены были утеряны. Это объясняется законом Долло — правилом эволюционной биологии, рассматривающим эволюцию как "улицу с односторонним движением". Простыми словами, если какой-то признак утрачен, его попросту невозможно восстановить.
