;
Наука 29 июня 2022

«Прыгающие» гены есть в мозге осьминога и человека: они отвечают за познание

Далее

Семейство «прыгающих генов», которые перемещаются по геному человека, вырезая и вставляя себя в различные области, также были обнаружены в двух геномах осьминогов. Исследование было опубликовано в BMC Biology.

Ученые считают, что, как и в случае человека, транспозоны, они же «прыгающие гены», отвечают у осьминогов за познание.

Эти транспозоны составляют почти половину (45%) генома человека и бывают разных форм — длинные с вкрапленными ядерными элементами (LINE), короткие с вкрапленными ядерными элементами (SINE) и многие другие. Ученые используют «прыгающие» гены, называемые элементами Alu, чтобы проследить нашу эволюционную историю, но считалось, что транспозоны — это всего лишь пережитки прошлого, не имеющие заметной функции в наших современных геномах. 

Тем не менее, LINE строго регулируются в мозге, что имеет смысл, поскольку транспозоны не могут проникать в важные гены и нарушать их функции. Некоторые ученые считают, что они могут играть роль в познании из-за их повышенной активности в гиппокампе, который участвует в процессах обучения. Но с все еще ограниченным пониманием человеческого мозга это было трудно проверить. 

Иммуноокрашивание RTE-2_OV в разных областях головного мозга. Корональные срезы надпищеводных (СЭМ; а – г ) и субэзофагеальных (СУБ; д – з ) образований и горизонтальные срезы зрительной доли (ОЛ; и – м) после флуоресцентной ИГХ (сигнал RTE-2_OV в зеленый, DAPI, используемый в качестве ядерного красителя, окрашен в пурпурный цвет) подчеркивают дифференциальную картину положительных клеток и волокон в мозге O. vulgaris.

В недавнем исследовании Зоологической станции имени Антона Дорна и Международной высшей школы перспективных исследований (SISSA) ученые выявили значительную активность генетического элемента из семейства LINE в ключевой области мозга двух видов осьминогов: Octopus vulgaris и Octopus bimaculoides .

Исследователи предполагают, что транспозоны играют важную роль в познании у осьминогов и могут быть результатом конвергентной эволюции. Это означает, что, несмотря на то, что люди и осьминоги не имеют общего предка, оба вида развили эти генетические элементы в мозге для выполнения сходных функций. 

«Открытие элемента семейства LINE, активного в мозге двух видов осьминогов, очень важно, потому что подтверждает идею о том, что эти элементы имеют специфическую функцию, выходящую за рамки копирования и вставки», — рассказал Ремо Сангес, директор лаборатории вычислительной геномики SISSA Сангес. 

«Я буквально вскочила на стул, когда под микроскопом увидела очень сильный сигнал активности этого элемента в вертикальной доле мозга, которая у осьминога является местом обучения и познавательных способностей, точно так же, как в гиппокампе человека», — продолжила Джованна Понте из Зоологической станции имени Антона Дорна. 


Читать далее:

Космический зонд пролетел в 200 км от Меркурия. Посмотрите, что он увидел

Ученые раскрыли, как витамины влияют на заболеваемость раком

Китайский шлем для «чтения мыслей» бьет тревогу, когда человек видит порноконтент