Правша или левша? Экспрессия генов раскрывает историю эволюции улиток

Раковина улитки, как и человека, может быть закручена по часовой стрелке (правой) или против (левой), что отражает асимметрию её внутренних органов.

Исследователи из Университета Синсю и Окинавского института науки и технологий (Япония) обнаружили, что ген, влияющий на направление закрутки раковины, также может пролить свет на эволюцию улиток в целом. Результаты опубликованы 10 января 2019 года в Zoological Letters.

У людей примерно один из 10 000 имеет зеркальное расположение органов, что редко вызывает симптомы. У улиток же реверсия «рукости» привела к эволюции новых видов в некоторых популяциях, поскольку делает спаривание между правшами и левшами невозможным из-за противоположного расположения полового аппарата.

В лаборатории поддерживается особый мутантный штамм наземной улитки Bradybaena similaris, у которого праворукие матери откладывают как правые, так и левые яйца с вероятностью около 50/50.

Сравнение генов дикого типа и лабораторного штамма показало, что ключевое различие — не в самом гене, а в уровне его экспрессии. Речь о гене diaph, который, как известно, влияет на «рукость» у прудовиков.

• Все улитки имеют этот ген.
• Полноценное развитие в праворукую форму происходит только при достаточном уровне экспрессии diaph.
• Снижение экспрессии само по себе не создаёт новый вид — большинство таких мутантов не вылупляются. Для эволюции вида с обратной «рукостью» требуются дополнительные генетические факторы, работающие совместно со сниженной экспрессией гена.

Учёные планируют продолжить изучение генетических механизмов эволюции асимметрии у улиток, включая мутации, с фокусом на гене diaph.