Биологи из Женевского университета изменили у кур ген, отвечающий за рост перьев, и получили птиц с пернатыми лапами. Результаты их эксперимента были опубликованы в исследовании в журнале Science Advances.
Перья и чешуя, ногти и волосы состоят из близких друг к другу белков семейства кератинов, поэтому они развиваются похожим образом – с появления специальных утолщений — плакод. Их образование контролируется белками сигнального пути SHH (Sonic Hedgehog). Ученые решили повлиять на его активность у птенцов бройлеров (для них характерно отсутствие перьев на лапах) – они взяли яйца кур и впрыснули в кровоток зародышей молекулы SAG, активирующие SHH.
В результате, чешуя превратилась в перья, причем изменения оказались постоянными, и даже у взрослых птиц лапки были покрыты ими. Генетический анализ показал, что у таких кур сигнальный путь SHH оставался активирован.
“Эти результаты показывают, что крупный эволюционный скачок от чешуи к перьям не потребовал больших изменений в геноме. Для этого оказалось достаточно изменений в экспрессии всего одного гена. Гибкая регуляция работы сигнального пути SHH позволила животным развить когти, волосы и другие производные кожи», – заключили авторы работы.