Улитки, как и люди, могут быть правшами или левшами, и завихрение, выгравированное на раковине улитки, может многое рассказать о них, вплоть до их генетического строения.
Исследователи из Университета Синсю и Окинавского института науки и технологии в Японии обнаружили, что ген, влияющий на направление завитка раковины, может также дать представление об эволюции улиток в целом.
Ученые опубликовали свои результаты 10 января 2019 года в Zoological Letters.
Завиток раковины отражает рукоятку внутренних органов улитки. У людей примерно у одного из 10 000 органов зеркальные, с сердцем больше справа, чем слева. Перевернутые органы редко вызывают симптомы у человека.
В некоторых популяциях улиток реверсия привела к появлению новых видов. В других случаях леворукость - завихрение раковины против часовой стрелки - может означать, что улитка даже никогда не размножается.
«Одной из загадок эволюции улиток является частая смена рук у некоторых видов», - сказал Такахиро Асами, профессор кафедры биологии Университета Синсю в Японии и ведущий автор статьи. «Эволюция процесса является потенциальным механизмом образования новых видов улиток со значительными последствиями в более позднем жизненном цикле. Например, половой аппарат у праворуких и леворуких улиток расположен на противоположной стороне тела, так что спаривание между ними невозможно».
Асами поддерживает в своей лаборатории особый мутантный штамм вида наземных улиток, называемый Bradybaena Similaris. Эти улитки имеют примерно 50-50 шансов свернуться влево или вправо. Самки-правши этой линии откладывают как праворукие, так и леворукие яйца.
Исследователи сравнили гены между правосторонним широким типом, встречающимся в природе, и штаммом, поддерживаемым в лаборатории, в попытке определить генетические изменения, ответственные за производство как левосторонних, так и правосторонних яиц в лабораторных условиях. напряжение.
«Самая большая разница между ними заключалась в уровне экспрессии одного гена, называемого diaph, но не в самом гене», - сказал Асами, отметив, что этот ген, как известно, влияет на рукопожатие у прудовых улиток.
Все улитки имеют этот ген. Полная экспрессия гена определяет направление рукости. Улитки обычно не становятся правшами, если диаф не выражен достаточно.
«Однако простое снижение экспрессии гена не может привести к появлению нового вида», - сказал Асами. «Большинство мутантов улиток со сниженной экспрессией не могут вылупиться в процессе развития. Для работы со сниженной экспрессией гена требуются дополнительные генетические факторы, чтобы произвести новый вид с обратной хиральностью».
Асами и его команда планируют изучить генетические механизмы эволюции рукояти тела улиток, включая мутации, в дополнение к их особому вниманию к гену diaph.