У человека сохранились гены, отвечающие за густой меховой покров по всему телу — и их можно «включить» заново
В своем поиске почти 20 000 кодирующих генов и 350 000 регуляторных генов у 62 различных видов млекопитающих генетик из Университета Питтсбурга Аманда Ковальчик и ее команда обнаружили механизм, лежащий в основе этих удивительно параллельных изменений. Подобное повторное появление признака в неродственных линиях известно как конвергентная эволюция. В случае безволосости она развивалась независимо по крайней мере девять раз на разных ветвях генеалогического древа млекопитающих.
Давление отбора из-за этого отсутствия волос столь же разнообразно, как и виды, потерявшие пушок. Для слонов это способ быстрее терять тепло; для морских млекопитающих более изящная форма означает меньшее сопротивление при движении в воде; а в нашем случае задействованы сразу несколько факторов, включая терморегуляцию и уменьшение количества паразитов на теле.
Несмотря на эти различия, Ковальчик и его коллеги обнаружили, что генетические изменения у бесшерстных видов в основном возникают из-за мутаций в одних и тех же наборах генов. Многие из этих генов, собирающих мутации, были связаны со структурой самих волос, например, гены, кодирующие белки кератина, последовательности, регулирующие развитие волос.
«Поскольку животные находятся под эволюционным давлением и вынуждены терять волосы, гены, кодирующие волосы, становятся менее важными», — объясняет генетик из Университета Питтсбурга Кларк Натан. — «Вот почему они ускоряют скорость генетических изменений, разрешенных естественным отбором. Некоторые генетические изменения могут быть причиной выпадения волос. Другие могут быть сопутствующими повреждениями после прекращения роста волос».
Хотя мы все еще сохраняем многие из генов, кодирующих шерсть наших предков, их регулирующие диски были отключены из-за накопления этих мутаций.
Команда также идентифицировала сотни новых регуляторных генов, связанных с волосами, и несколько потенциальных новых генов, кодирующих рост волос. Это может оказаться важным для людей, пытающихся восстановить выпавшие волосы из-за заболеваний или химиотерапии.