Утконос — водоплавающее отряда однопроходных, одно из самых известных эндемичных животных Австралии. Это странное существо похоже на смесь рептилии, птицы и млекопитающего. Так стоит ли удивляться, что "расшифровав утконоса" и сравнив его "код" с хромосомными наборами других животных, исследователи открыли в нём "кусочки" всё тех же птиц, рептилий и млекопитающих? Стоит.
Первоначальная расшифровка наследственной информации диковинного создания была проведена интернациональным консорциумом учёных под руководством Уэсли Уоррена (Wesley Warren) из центра расшифровки геномов университета в Сент-Луисе (Genome Sequencing Center). И записанный "код жизни" оказался не менее странным, чем сам утконос.
Учёные проанализировали геном самки утконоса Гленни (Glennie) из австралийского штата Новый Южный Уэльс. Исследователи обнаружили порядка 18,5 тысячи генов и сравнили их последовательности с генетической информацией человека, мыши, собаки, опоссума и курицы.
Заполучив ценныю данные, биологи теперь разбираются в "лоскутном одеяле" открытий, которые помогут узнать больше об эволюции животного мира и, в частности, млекопитающих.
Пример: одним из основных отличительных признаков млекопитающих является наличие у них молочных желёз, с помощью которых они вскармливают своё потомство молоком. У утконоса нет сосков, но тем не менее присутствуют железистые участки кожи, которые выделяют молоко (насыщенное жирами, сахарами и белками) через поры.
Проведённый обширный анализ показал, что у утконоса есть гены, отвечающие за выработку казеина (основного белка молока всех млекопитающих). Из этого генетики делают вывод, что появление молока у млекопитающих произошло более 166 миллионов лет назад (после того как последние отделились от завропсид, от которых позже произошли современные рептилии и птицы).
Другая группа учёных взялась за изучение генов, отвечающих за образование яйцеклеток утконоса. Они также поведали много интересного.
Эмбрион будущего детёныша развивается в утробе матери в течение 21 дня, затем самка откладывает небольшое яйцо с кожистой скорлупой. По прошествии ещё 11 дней на свет появляются детёныши с не полностью дифференцированными органами. Как сумчатые они развиваются дальше, питаясь молоком матери.
Биологи выяснили, что утконос обладает четырьмя генами, которые присутствуют у млекопитающих и ответственны за образование первичной оболочки яйцеклетки (zona pellucida), облегчающей её оплодотворение. При этом у него также имеются два совпадения по гену ZPAX, который ранее был обнаружен у птиц, амфибий и рыб.
Кроме того, в наследственной информации этого животного присутствует ген, который есть у куриц и рыб и отвечает за образование вителлогенина (белка-предшественника, на котором строится желток яйца). Это означает, что вителлогенин появился до отделения от завропсидов (с одной оговоркой: если у куриц три гена, кодирующих вителлогенин, то у утконоса он один).
Ещё одно интересное наблюдение: были найдены гены, также присутствующие у животных с хорошо развитым обонянием (например грызунов и собак). То есть несмотря на то что утконос плавает под водой с закрытыми глазами, ноздрями и ушами, он ориентируется не только с помощью расположенных на его "клюве" рецепторов, чувствительных к электрическим сигналам, но и, возможно, по запаху.
Однако генетики обнаружили и более любопытные факты. Так, другие черты утконоса, присущие современным рептилиям, как выяснилось, эволюционировали отдельно.
Известно, что мужские особи "австралийского аборигена" обладают ядовитыми шпорами на задних лапах. Яд, который в них расположен, способен убить животное размером с собаку и принести существенные болевые ощущения человеку.
Как и яд рептилий, он представляет собой смесь как минимум трёх пептидов. Но этот коктейль появился в результате дублирования генов утконоса, отличающихся от генов современных рептилий. То, что яды оказались похожи, — пример конвергентной эволюции у двух разных животных.
Известно также, что пол детёныша утконоса определяют не две (как у млекопитающих, в частности человека, и птиц), а десять хромосом из 52. При этом хромосомы, хоть и маркируются как X и Y, совершенно не похожи ни на одну из X-хромосом человека, мыши или собаки. Более того, X-хромосомы утконоса имеют больше сходства с Z-хромосомами птиц.
Получается, что половые хромосомы плацентарных, а также ген Sry, расположенный на Y хромосоме, эволюционировал уже после того, как однопроходные отклонились от млекопитающих, что произошло значительно позже, чем считалось ранее.
"Наши половые хромосомы являются обыкновенными аутосомами утконоса", — поясняет Дженнифер Грэйвс (Jennifer Graves), исследовательница из Австралийского национального университета (Australian National University), ранее участвовавшая в расшифровке генома опоссума.
Примерно те же результаты получили биологи, изучающие строение микро-РНК утконоса. Среди них были те, что встречаются только у куриц (но не у млекопитающих), и наоборот.
"Как ни странно, но мы действительно обнаружили, что морфология животного отображается на уровне молекулярной биологии в его геноме, хотя это вовсе не обязательное условие", — добавляет Грегори Хеннон (Gregory Hannon) из частной некоммерческой лаборатории Cold Spring Harbor Laboratory в Нью-Йорке. Он также является одним из авторов общей статьи, опубликованной в журнале Nature.
Осмотр окаменелости показал, что животное было полностью развитым, обладало крыльями, внешне похожими на крылья современных птиц, и симметричными перьями на хвосте.
Цвет перьев сейчас кажется коричневым и чёрным, однако вполне возможно, что, когда птица была ещё жива, они были ярких голубых, красных и жёлтых оттенков.
Археоптерикс был более неуклюжим по сравнению с нынешней находкой (которая жила в меловом периоде), у него ещё оставались зубы, длинный костный хвост и прочие физиологические черты динозавров, отмечают авторы в своей статье в журнале Science in China.
Но и Eoconfuciusornis, и Archaeopteryx могли спускаться лишь с небольшой высоты, именно поэтому они могли стать лёгкой добычей. У Eoconfuciusornis сохранились когти, с помощью которых она могла забираться на деревья и карабкаться по веткам. Вероятно, она также могла планировать над водной гладью и вылавливать из озера рыбу.
Подробности можно найти в пресс-релизе университета Бристоля.
http://www.membrana.ru/lenta/index.html?8198
Rtrtrsstrss. Топ Яндекса крайне негативно влияет на ваше желание призадуматься, стоит ли дальше учавствовать в жизни сообщества 
Alles_in_memories. Постарайтесь не высказываться слишком резко в дневнике 
