Интактный кластер Hox обнаружен у морской звезды «Терновый венец»

Международная группа учёных из Окинавского института науки и технологий (OIST) и Австралии обнаружила интактный (неповреждённый) кластер Hox-генов у морской звезды Acanthaster planci («Терновый венец»). Это открытие, опубликованное в журнале Genesis, контрастирует с дезорганизованным кластером, найденным у морских ежей — других иглокожих.

Ключевое открытие и его значение

  • Сохранённая структура: В отличие от морских ежей, у морской звезды кластер Hox организован упорядоченно, что неожиданно для иглокожих с их радиальным планом строения тела.
  • Эволюционно-развитийный (evo-devo) контекст: Кластер Hox — классический пример генетического «инструментария», контролирующего развитие организма. Гены Hox координируют сегментарную идентичность по передне-задней оси тела и демонстрируют коллинеарность: порядок генов соответствует месту и времени их экспрессии в эмбрионе.
  • Научная ценность: Как отметил профессор Кристофер Лоу из Стэнфорда, это открытие предоставляет важные данные, показывающие, что особенности одного класса иглокожих (морских ежей) не являются общими для всех.

«Терновый венец» как объект исследования

Морская звезда «Терновый венец» — хищник, питающийся кораллами, и представляет серьёзную угрозу для рифов Индо-Тихоокеанского региона.

  • Экологический урон: За последние 50 лет вспышки численности этой звезды привели к значительной потере кораллового покрова. 27-летнее исследование Большого Барьерного рифа показало, что на неё приходится 42% потерь (второе место после тайфунов).
  • Перспективы исследования: Изначально изучение генома звезды было мотивировано задачей контроля её популяции. Однако обнаружение интактного кластера Hox открывает новые возможности для использования этого вида в эволюционно-развитийной биологии.

Будущие направления и сотрудничество

Открытие ставит новые вопросы:

  • Если кластер Hox у звезды коллинеарен, чем тогда объясняются радикальные отличия в плане строения её тела?
  • Экспрессируются ли гены Hox в развитии звезды так же, как у хордовых?

Исследования «Тернового венца» в OIST продолжаются. Параллельно правительство префектуры Окинава и Австралийский институт морских наук работают над проектами по защите коралловых рифов от этого хищника.