От детей, прогуливающихся по пляжу, до крупных музеев, удивительное разнообразие раковин очаровало коллекционеров.
И, по оценкам, более 50 000 живых видов имеют раковины, ученые, изучающие тип Mollusca, давно пытаются понять молекулярные основы прекрасного множества узоров и цветов раковин.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Molecular Biology and Evolution, автор Bernard Degnan et al. начали отслаивать сложные генные сети, которые контролируют секрецию внешнего слоя клеток мантии. В крупнейшем из когда-либо проводившихся исследований авторы создали транскриптом (полную сеть экспрессии генов) 11 различных двустворчатых моллюсков и брюхоногих моллюсков.
Из их подробных анализов, к удивлению, они не обнаружили ни уникальной модели, ни общего молекулярного инструментария для создания каждой оболочки. Скорее, внутри органического слоя раковины у каждого вида развился свой собственный «секретом» раковины. Поскольку он выделяет раковину, мантия каждого моллюска использует смесь древних эволюционировавших генов (задолго до основного эволюционного излучения моллюсков 500 миллионов лет назад) и более поздних эволюционировавших генов.
Они обнаружили, что гены, кодирующие секретируемые белки, которые развились до эволюции моллюсков, постоянно «кооптируются» в сеть регуляторных генов мантии в процессе эволюции моллюсков. Авторы приходят к выводу, что у далеких и близкородственных видов как кооптация существующих генов, так и быстрая эволюция новых генов были повторяющимися темами в диверсификации транскриптомов мантии моллюсков.
Несмотря на это разнообразие, они обнаружили структурные сходства во всех протеомах раковин; среди них было обилие повторяющихся доменов низкой сложности (RLCD-содержащих), белков внеклеточного матрикса и клеточной поверхности.
С гордостью коллекционеры теперь могут владеть знанием, что для каждого вида, каждый вид делает раковину такой же уникальной, как отпечаток пальца.