Зародыш любого животного организма соединяется со внешним миром через так называемый первичный рот или бластопор.
На особенностях его дальнейшего развития основано разделение всех двустороннесимметричных (или билатеральных) животных на первичноротых и вторичноротых.
У первой группы организмов бластопор обычно превращается в рот или из него образуются и рот и анальное отверстие. А у вторых на месте первичного рта образуется анальное отверстие, а рот независимо появляется в передней части тела.
Тонкие механизмы этого процесса и их природная регуляция давно интересуют многих учёных по всему миру, но в этом вопросе по-прежнему больше белых пятен, чем достоверных фактов.
Чтобы получить большее представление о происходящем, шведский биолог Грэхем Бадд (Graham Budd) из университета Упсалы пару лет назад инициировал доскональное исследование эмбрионального развития малоизученного вида морского червя Priapus caudatus (класс приапулид).
Приапулиды – это "живые ископаемые", которые мало изменились с кембрийского периода (541 – 485 миллионов лет назад). Они считаются одними из самых первых двустороннесимметричных организмов в истории Земли, которые сейчас составляют 99% всех животных. По этой причине эти морские черви представляют огромный интерес для эволюционных биологов.
В нынешнем исследовании, проводимом под руководством норвежского специалиста Андреаса Хейнола (Andreas Hejnol) из Международного центра морской молекулярной биологии Сарсов, учёные сконцентрировали своё внимание на том, какие именно гены экспрессируются в процессе развития кишечника, желудка и ануса у эмбрионов приапулид. (Напомним, что экспрессия генов – это преобразование наследственной информации ДНК в функциональный продукт − белок или РНК.)
С помощью молекулярных методов анализа экспрессии генов учёным удалось показать, что эти примитивные первичноротые организмы на стадии эмбриона развиваются точно так же, как и вторичноротые.
Исследователей удивила не только абсолютная схожесть процессов развития органов пищеварения морского червя, рыб, лягушек и человека, но и то, что за эти процессы отвечают одни и те же гены.
Однако последовательность формирования рта и ануса выяснить пока не удалось.
Эволюционные биологи считают, что новые данные отодвигают происхождение человеческого желудка во времени к отметке около 500 миллионов лет назад.
Процесс пересмотра строения, а также отдельных ветвей эволюционного дерева в наше время не удивителен. Учёные не сомневаются, что новые методы молекулярной биологии и генетический анализ ещё не раз внесут свои существенные коррективы в представления, заложенные ещё в середине XIX века.
Подробнее о результатах исследования рассказывает статья в журнале Current Biology.
