Глаза считаются одним из самых сложных и самых точных инструментов, которыми в процессе долгой эволюции природа оснастила практически всех, за некоторыми исключениями, живых существ. А исследователи из университета Индианы (Indiana University), продемонстрировали, что путем манипуляций со «стандартными блоками» генетического кода, эволюцию можно заставить идти по выбранному ими пути. И доказательством этого стал жук, который в результате работы над его геномом обрел третий полностью функциональный глаз.
Отметим, что в недалеком прошлом уже были проведены эксперименты, в ходе которых жуки и насекомые других видов получали третий глаз. Однако, все эти эксперименты нельзя назвать успешными, дополнительный глаз был или неработоспособным или размещался на неподходящем для этого месте, к примеру, на конечности или на крыле насекомого.
«Создание новой физической особенности организма очень походит на процесс строительства чего-либо из кубиков Lego. Для этого используется базовая генетическая основа, с которой производится процедура рекомбинации старых генов и к которой добавляются новые генные последовательности» — рассказывает Армин Мокзек (Armin Moczek), ведущий исследователь, — «Используя тот же самый набор генетических «кубиков» можно создать копии существующих вещей и разместить эти дополнительные вещи в определенных местах. Однако, в случае с конструктором Lego все совершенно ясно и понятно, а в биологии мы только начали нащупывать пути к такой целенаправленной генетической модификации».
Новый эксперимент базируется на результатах предыдущего эксперимента, в результате которого дополнительный глаз возникал у насекомого совершенно в случайном месте. Для того, чтобы насекомое обрело третий глаз исследователи затронули ген под название orthodenticle (otd), который отвечает в некоторой мере за развитие верхней части организма. Исследователи ожидали, что у модифицированных жуков просто не вырастет рог на их лбу. Рог, как и ожидалось, не вырос, зато у насекомого выросла дополнительная пара глаз, что стало для ученых полной неожиданностью.
В новых исследованиях ученые полностью разрушили ген otd и провели другие модификации, что, по их предположениям, должно было превратить дополнительную пару глаз в один более сложный глаз, находящийся на определенном месте. И, как можно убедиться, глянув на приведенные здесь снимки, усилия ученых увенчались полным успехом.
После этого ученые самым тщательным образом исследовали функции нового органа. Был проведен ряд тестов, которые подтвердили, что третий глаз жука содержит клетки точно такого же вида, как и нормальные глаза, что между третьим глазом и нервной системой возникли необходимые нервные связи, и что новый глаз действует точно так же, как и обычный глаз насекомого.
Пока эта «игра» с жуками походит больше на забаву для ученых. Тем не менее, данные исследования могут иметь очень далеко идущие последствия. Ведь подобным образом можно будет выращивать даже самые сложные искусственные органы для их дальнейшей трансплантации человеку.
Источник:
