Согласно исследованию, опубликованному в журнале открытого доступа PLOS Biology Эмили Сеттон из Висконсинского университета в Мадисоне (США) и ее коллегами, древний ген имеет решающее значение для развития отличительной талии, которая разделяет тело паука на две части.
Тело паука разделено на две части, разделенные узкой талией. По сравнению с насекомыми и ракообразными, относительно мало известно об эмбриональном развитии пауков, а гены, участвующие в формировании талии паука, плохо изучены.
Для исследования ученые секвенировали гены, экспрессируемые в эмбрионах техасского коричневого тарантула (Aphonopelma hentzi) на разных стадиях развития. Они идентифицировали 12 генов, которые экспрессируются на разных уровнях в эмбриональных клетках по обе стороны от талии.
Они заглушили каждый из этих генов-кандидатов, один за другим, в эмбрионах паука-домовика (Parasteatoda tepidariorum), чтобы понять их функцию в развитии. Это выявило один ген, который авторы назвали «waist-less», который необходим для развития талии паука. Он является частью семейства генов под названием «Iroquois», которые ранее изучались у насекомых и позвоночных.
Однако анализ эволюционной истории семейства ирокезов предполагает, что ген waist-less был утрачен у общего предка насекомых и ракообразных. Это может объяснить, почему ген waist-less не изучался ранее, поскольку исследования, как правило, фокусировались на модельных организмах насекомых и ракообразных, у которых этот ген отсутствует.
Результаты показывают, что древний, но ранее не изученный ген имеет решающее значение для развития границы между передней и задней частями тела, что является определяющей характеристикой хелицеровых — группы, в которую входят пауки и клещи. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять роль отсутствия талии у других хелицеровых, таких как скорпионы и сенокосцы, говорят авторы.
«Наша работа выявила новый и неожиданный ген, участвующий в формировании знакового плана тела паука. В более широком смысле эта работа подчеркивает функцию новых генов в древних группах животных», - резюмировали авторы исследования.
