Ген GLI3 – один из ключевых в развитии эмбриона. У современных людей мутации в нем могут вызывать лишние пальцы (полидактилию) и деформации черепа. Но у неандертальцев и денисовцев был особый вариант этого гена – всего одно изменение в аминокислоте, которое, как выяснилось, могло сильно сказаться на их внешности.
Ген неандертальцев помог мышам вырастить огромные головы и короткие спины
Ученые выяснили, что древний вариант гена GLI3, который был у неандертальцев и денисовцев, влиял на форму их тел. При добавлении этого гена мышам с помощью технологии CRISPR у животных выросли крупные головы, укороченные позвоночники и изогнутые ребра.
Wikimedia
Эти древние люди не страдали от лишних пальцев или серьезных дефектов черепа, но имели отличительные особенности: удлиненные и низкие черепа, выдающиеся надбровные дуги и широкие грудные клетки. Ученые предположили, что именно древняя версия GLI3 могла сыграть в этом роль.
Когда мыши становятся «неандертальцами»
В новом исследовании, опубликованном в журнале Frontiers, ученые решили проверить гипотезу. С помощью CRISPR-редактирования генома они ввели в ДНК лабораторных мышей вариант гена, найденный у неандертальцев и денисовцев.
Результат оказался впечатляющим:
- головы животных стали заметно крупнее,
- позвоночники – короче,
- ребра – изогнутыми.
Некоторые грызуны даже показали признаки сколиоза – искривления позвоночника, которое, по современным данным, могло встречаться и у неандертальцев.
Ген, который помог выжить
Исследователи считают, что древняя версия GLI3 не была опасной мутацией, а наоборот – адаптацией, помогавшей неандертальцам выживать.
Широкая грудная клетка и мощный корпус могли быть преимуществом в суровом ледниковом климате: такие тела лучше сохраняли тепло и выдерживали физические нагрузки.
Таким образом, этот ген, вероятно, стал одним из биологических инструментов эволюции, который сделал неандертальцев и денисовцев такими, какими мы их знаем – крепкими, приземистыми и приспособленными к холоду.