Ученые озвучили головное для дятлов и конечное мышиное предсказание

Ученые озвучили головное для дятлов и конечное мышиное предсказание
Предсказание иногда, быть может, также является частью научного процесса, и ученые, если у них нет, что называется, под рукой достаточного материала, - в таких случаях, собственно, и озвучивают научные предсказания.
Сегодня научные спецы, в частности, предсказывают, что у мышей повторение - не то чтобы мать учения, а своеобразный гарант нормального развития их конечностей.
Между тем, практически каторжное пожизненное долбление дятлов все-таки аукается у них в голове скоплением в нервных тканях мозга дятлов особого белка, именуемого в научной классификации тау. То есть – ученые предсказывают, что долбят дятлы деревья с некоторыми издержками для своей головы.


А мышам эволюционное развитие предписало иметь в геноме про запас регуляторы ДНК – энхансеры – с одной и той же, по сути, функцией: они отвечают за нормальное и правильное, бездефектное развитие конечностей.
дополнительные материалы
Светлое в темном было еще до переселения

Об этом в своих пересказах опубликованных в Nature и Science открытий ученых повествуют «Элементы» и «Наука и жизнь».
Uchenye ozvuchili golovnoe dlja djatlov i konechnoe myshinoe predskazanie1Uchenye ozvuchili golovnoe dlja djatlov i konechnoe myshinoe predskazanie2Собственно, исследователям и в случае с дятлами и в случае с мышами до конца еще не удалось осознать, для чего и зачем, собственно, эволюция (или, если хотите, матушка-природа) именно так для них все устроила.
Пока ученые считают, что тем же мышам эволюция дала и поддерживает набор дублирующих энхансеров именно что про запас – в качестве этакого «запасного колеса»: если один выйдет по какой-либо причине из строя или начнет неправильно работать – его заменит другой, и нормальное мышиное развитие не пострадает.
К такому выводу американские, швейцарские и испанские научные специалисты пришли не умозрительно, а экспериментально. Они, отобрав десять энхансеров (нарушения в их работе ведет к серьезным сбоям в работе механизма формирования эмбрионов мыши, к примеру, как разъясняет пересказ, мутации в регулируемых ими генах приводят к появлению таких врожденных дефектов, как полидактилия либо даже к полному отсутствию лап у мышей) через CRISPR-Cas9 последовательно удаляли их. При этом наблюдали за тем, каково именно будет развитие мышиных эмбрионов в этом случае. В результате убедились, что во всех десяти поочередно удаляемых энхансерах по факту заложена одна и та же дублирующая функция, ибо при таком поочередном их удалении во всех десяти случаях «конечности» у мышей «получились абсолютно нормальные».
Uchenye ozvuchili golovnoe dlja djatlov i konechnoe myshinoe predskazanie3Uchenye ozvuchili golovnoe dlja djatlov i konechnoe myshinoe predskazanie4Но вот одновременное удаление сразу двух энхансеров, регулирующих один ген, привело к дефективности мышей (в частности, к раздвоению «больших пальцев на передних лапах», а также «к недоразвитию бедренных костей»).
Ученые продолжили эксперименты в таком удаляющем роде, и вывели тезис о том, что дублирование и повторяемость функции энхансеров вовсе не случайны: видимо, «каждый из «избыточных» энхансеров по отдельности вносит свой вклад в поддержание необходимого уровня экспрессии». «Если все остальные системы работают нормально, то для формирования правильного фенотипа достаточно любого из двух энхансеров. Но если что-то пошло не так (например, забарахлила одна из двух копий гена), то индивидуальный вклад каждого энхансера становится заметен, и энхансеры перестают быть «избыточными»,- разъясняется в пересказе.
Исследователи в итоге резюмировали, «что, во-первых, множественные энхансеры характерны для большинства генов, управляющих развитием эмбриона, во-вторых, дублирование функций с большой вероятностью характерно для значительной доли энхансеров, регулирующих экспрессию этих генов».
«По-видимому, помехоустойчивость развития чрезвычайно важна для млекопитающих (а может, и вообще для всех многоклеточных), и поэтому дополнительные регуляторные элементы, кажущиеся на первый взгляд избыточными, поддерживаются отбором, что и объясняет их эволюционную консервативность,- поясняются догадки ученых в пересказе.
Но у дятлов в голове от пожизненной долбежки – накапливается белок, именуемый в научной классификации «тау». Это выяснили – опять-таки не умозрительно – научные спецы Бостонского университета. Ранее-то считалось, что дятлам – в силу особо строения их головы и костей черепа - долбление нипочем: расчеты показывали, что благодаря особому дятловому строению конкретно на мозг долбающей деревья птицы действует только три десятых процента «энергии от ударных нагрузок, а остальное распределяется по всему телу». Однако спецы сейчас выяснили, что долбление не проходит бесследно для мозга птички.
«То есть, с одной стороны, у дятлов – по крайней мере, у некоторых – мозг все же чувствует какое-то воздействие, с другой стороны, их антиударные анатомические ухищрения все-таки играют свою роль. Чтобы узнать, страдают ли дятлы головой, нужно тщательно сопоставить их поведение с состоянием мозга,- сообщается в пересказе.
Такие вот по факту имеются сегодня ученые предсказания.