Мозг осьминога и человеческий мозг имеют одни и те же “прыгающие гены”

Осьминог — исключительный организм с чрезвычайно сложным мозгом и когнитивными способностями, уникальными среди беспозвоночных. Настолько, что в некотором роде у него больше общего с позвоночными, чем с беспозвоночными. Нервная и когнитивная сложность этих животных может происходить из-за молекулярной аналогии с человеческим мозгом.

Исследования показывают, что одни и те же “прыгающие гены” или транспозоны активны как в мозге человека , так и в мозге двух видов: Octopus vulgaris, обыкновенного осьминога , и Octopus bimaculoides, калифорнийского осьминога. Это открытие может помочь нам понять секрет интеллекта этих удивительных организмов.

Еще в 2001 году секвенирование генома человека показало, что более 45% он состоит из транспозонов, которые с помощью механизмов молекулярного копирования и вставки или вырезания и вставки могут “перемещаться” от одной точки генома человека к другой, перетасовываясь или дублируясь. В большинстве случаев эти подвижные элементы остаются безмолвными: они не имеют видимых эффектов и утратили способность двигаться.

осьминог

Некоторые неактивны, потому что у них накопились мутации на протяжении поколений; другие не повреждены, но заблокированы клеточными защитными механизмами. Но с эволюционной точки зрения, даже эти фрагменты и сломанные копии транспозонов все еще могут быть полезны в качестве “сырого материала”, который может лепить эволюция.

Геном осьминога, как и наш, богат “прыгающими генами”, большинство из которых также неактивны. Сосредоточив внимание на транспозонах, которые все еще способны копироваться, исследователи определили элемент семейства LINE в частях мозга, имеющих решающее значение для когнитивных способностей этих животных.

По словам Джузеппе Петрозино из Stazione Zoologica, Антона Дорна и Стефано Густинича из Istituto Italiano di Tecnologia, “это сходство между человеком и осьминогом, которое показывает активность элемента LINE в центре когнитивных способностей , можно объяснить как удивительный пример конвергентной эволюции – явлении, при котором у двух генетически далеких видов один и тот же молекулярный процесс развивается независимо, в ответ на сходные потребности”.

Читайте также: Непостижимые обители жизни – Водные миры Млечного Пути