Исследователи из Университета Синсю и аспирантуры Окинавского института науки и технологий в Японии обнаружили, что ген, влияющий на направление спирали раковины, также может дать представление об эволюции улиток в целом.
Ученые опубликовали свои результаты 10 января 2019 года в Zoological Letters.
Водоворот раковины отражает подвижность внутренних органов улитки. У людей примерно у одного из 10000 человек есть зеркальные органы, при этом их сердце находится скорее справа, чем слева. Перевернутые органы редко вызывают у человека симптомы.
В некоторых популяциях улиток обращение привело к появлению новых видов.
В других случаях леворукость – водоворот раковины против часовой стрелки – может означать, что улитка никогда не воспроизводится.
«Одна из загадок эволюции улиток – частая смена стороны тела у нескольких видов», – сказал Такахиро Асами, профессор кафедры биологии Университета Синсю в Японии и ведущий автор статьи. "Развитие этого процесса является потенциальным механизмом для создания новых видов улиток со значительными последствиями на более поздних этапах жизненного цикла. Например, половой аппарат расположен на противоположной стороне тела между правыми и левыми улитками, поэтому спаривание между ними невозможно."
Асами поддерживает в своей лаборатории особый мутантный штамм наземных улиток, называемый Bradybaena similaris.
У этих улиток шанс свернуться влево или вправо примерно 50-50. Матери-правши в этом штамме откладывают яйца как правши, так и левши.
Исследователи сравнили гены между правосторонним широким типом, обнаруженным в природе, и штаммом, поддерживаемым в лаборатории, в попытке идентифицировать генетические изменения, ответственные за производство как левосторонних, так и правосторонних яиц в поддерживаемом в лаборатории штамме.
«Наибольшая разница между ними была на самом деле в уровне экспрессии одного гена, называемого диаф, но не в самом гене», – сказал Асами, отметив, что этот ген, как известно, влияет на маневренность прудовых улиток.
У всех улиток есть ген. То, полностью ли выражен ген, определяет направление руки. Улитки обычно не становятся праворукими, если диафрагма не выражена достаточно сильно.
«Однако простое снижение экспрессии генов не может привести к появлению нового вида», – сказал Асами. "большинство мутантов улиток с пониженной экспрессией не в состоянии вылупляться. Дополнительные генетические факторы необходимы для работы со сниженной экспрессией гена, чтобы произвести новый вид с обратной направленностью."
Асами и его команда планируют изучить генетические механизмы эволюции телосложения улиток, включая мутации, в дополнение к их конкретному вниманию к гену диафрагмы.