ახალი კვლევის ფარგლებში მეცნიერებმა ქათმების ემბრიონული განვითარების პროცესში "ზებგერითი ზღარბის" (SHH) სახელით ცნობილი გენის აქტიურობა ჩაახშეს. მიზანი მათი ბუმბულის შეცვლა იყო, რათა ის 250 მილიონი წლის წინ მცხოვრები დინოზავრებისას დამგვანებოდა.

ექსპერიმენტმა გაამართლა, რადგან წიწილებში ტუბის ფორმის პროტობუმბულების მსგავსი წანაზარდები განვითარდა. გამოჩეკისას მათში კანის შიშველი რეგიონები შეინიშნებოდა, ბუმბულების განვითარება კი შენელებული იყო. ამის მიუხედავად, ეფექტი დროებითი აღმოჩნდა და რამდენიმე კვირაში ისინი ჩვეულებრივი ქათმებისგან აღარ განსხვავდებოდნენ.

ასეთი ცდებით სპეციალისტებს იმის გაგება სურთ, თუ რა პირობებში და როგორ განიცადა ბუმბულებმა ევოლუცია. აქამდე იმავე გენის შეცვლით მკვლევრებმა ქათმის ფეხებზე ბუმბულები გაზარდეს, მაგრამ უკანასკნელი ექსპერიმენტი უფრო რთული იყო, რადგან საქმე თავად ამ წანაზარდების განვითარების შეფერხებას ეხებოდა.

ავტორების თქმით, ეს მანიშნებს, რამდენად მძლავრი გახდა ევოლუციის პროცესში გენების ურთიერთკავშირი, რომელიც ბუმბულების სათანადოდ ჩამოყალიბებას განაპირობებს. ეს ბიოლოგიური მექანიზმი მაშინაც კი მუშაობს, როცა გენეტიკურ ან გარემოსთან ასოცირებულ ცვლილებებს აწყდება. უკანასკნელი შედეგები იმასაც ცხადყოფს, რომ ამ წანაზარდების ევოლუციაში SHH გენს მნიშვნელოვანი როლი აქვს.

ფოტო: PLOS Biology

დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ ქათმების ემბრიონებში ბუმბულების ჩამოყალიბება კვერცხის დადებიდან 9 დღეში იწყება. ჯერ პლაკოდებად წოდებული სტრუქტურები ჩნდება, შემდეგ კი ბუმბულების ფოლიკულებად გარდაიქმნება. ისინი განტოტვილ ფორმას ეტაპობრივად იღებს, რაშიც მათ კერატინი ეხმარება, ცილა, რომელიც ადამიანის თმასა და ფრჩხილებშიც გვხვდება. SHH გენი მთელ ამ პროცესში მონაწილეობს.

სპეციალისტებმა გენის აქტიურობა სწორედ კვერცხის განვითარების მე-9 დღეს ჩაახშეს. ამან ფოლიკულების გაზრდა დღეების განმავლობაში შეაფერხა და ბუმბულის განტოტვაც შეამცირა. მე-17 დღისთვის ეს ეფექტი უკვე შემსუბუქებული იყო, რის გამოც ბუმბულების ზრდა ნაწილობრივ აღდგა.

გამოჩეკილ წიწილებს ბუმბულები აქა-იქ ჰქონდათ. ზოგიერთ არეალში ისინი მხოლოდ შიდა პატარა ბუმბულების სახით იყო ჩამოყალიბებული და ცენტრალური "ღეროს" მქონე დიდი წანაზარდები არ შეინიშნებოდა. 49-ე დღისთვის მათ ბუმბული დასცვივდათ და ახალი ფენა ჩვეულებრივი ფორმით მოუვიდათ.

ავტორთა ნაშრომი გამოცემაში PLOS Biology გამოქვეყნდა.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.