Гены дельфинов рассказали об эволюции мозга

Фото: AFPУченые проанализировали особенности ДНК дельфинов и определили те гены, которые позволили их предкам резко увеличить объем мозга. Работа опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B, а ее краткое содержание приводит ScienceNow.

Генетики сравнивали последовательности ДНК десяти тысяч белок-кодирующих генов у дельфинов с их последовательностями у других млекопитающих. После этого определяли скорость эволюции отдельных генов и генома в целом. Это позволило установить, на какие гены оказывалось давление отбора (изменения в их последовательности были связаны с приобретением организмом новых свойств), а какие гены накапливали случайные мутации.

Внутри десятитысячной выборки удалось обнаружить 228 генов, мутации в которых сделали дельфинов такими, какими мы их знаем теперь. Двадцать семь из этих генов были связаны с центральной нервной системой. Среди них были и такие, которые у человека имеют важное значение в регулировании процессов сна, памяти, образования синаптических связей и мышлении.

Многие из обнаруженных генов участвовали в работе митохондрий и метаболизме глюкозы, в развитии легких и сердечно-сосудистой системы. По мнению генетиков, изменения в последовательности таких генов могут быть одновременно связаны с увеличением объема мозга (он потребляет очень много энергии) и с необходимостью надолго задерживать дыхание при плавании.

Китообразные, к которым относятся дельфины и киты, со времени перехода к водному образу жизни около 50 миллионов лет назад подверглись сильным изменениям. Помимо превращения конечностей в плавники, исчезания шерсти и развития способности длительное время обходиться без кислорода, у китообразных развился очень сложный мозг. Интеллектуальные способности дельфинов широко известны, а по соотношению объема мозга они опережают даже шимпанзе и находятся на втором месте после человека. По сравнению с их сухопутными предками мозг дельфинов увеличился в три раза.