Миноги помогли установить происхождение мозга человека

Сотрудники Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова (ИБХ) РАН совместно с  коллегами из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова обнаружили у самого древнего из ныне живущих позвоночных, миноги, ген Anf/Hesx1. При этом у беспозвоночных данного гена нет. Судя по всему, его появление создало условия для возникновения конечного мозга. Статья российских исследователей об этом опубликована в Scientific Reports.

Конечный мозг — передний отдел головного мозга. В него входит, в частности, кора больших полушарий. Конечный мозг есть только у позвоночных, к которым относится и человек. У всех остальных типов многоклеточных животных его нет. Российские исследователи предположили, что к возникновению конечного мозга привело появление какого-то из генов-регуляторов, общего для всех позвоночных. Чтобы доказать это, они искали у представителей нескольких классов позвоночных ген Anf/Hesx1, отвечающий за включение программы развития конечного мозга.
Этот ген удалось обнаружить у животных из всех классов позвоночных, включая самых древних из ныне живущих — миног и миксин (хотя другие группы исследователей ранее не могли подтвердить наличие Anf/Hesx1 у этих животных). При этом у всех исследованных беспозвоночных его не оказалось. На основании этого учёные предположили, что формирование конечного мозга позвоночных связано с появлением у их предков Anf/Hesx1.
Для идентификации гена авторы работы использовали специальные подходы, основанные на высокоточном выделении РНК из клеток зачатка конечного мозга эмбрионов миног. В результате им удалось клонировать Anf/Hesx1 у трёх видов этих животных. Параллельно исследователи показали, что у миноги этот ген регулирует раннее развитие конечного мозга, то есть выполняет ту же самую функцию, что и у других позвоночных.
"Мы считаем, что ключевым событием в создании условий для возникновения у позвоночных, в том числе и у нас с вами, конечного мозга было появление у их предков гена Anf/Hesx1" — рассказывает Андрей Георгиевич Зарайский, руководитель исследования.