Генетики из России раскрыли тайну рождения уникального ядовитого "крота"
Российские и зарубежные ученые впервые расшифровали ДНК загадочного щелезуба, ядовитого родича кротов и землероек с острова Гаити, и подтвердили, что его предки жили на Земле бок о бок с динозаврами, говорится в статье, опубликованной в журнале GigaScience.
"Нам удалось доказать, что щелезубы появились на Земле очень рано, примерно 73 миллиона лет назад. Теперь мы можем говорить о том, что их предки успешно пережили удар метеорита, уничтожившего динозавров, несмотря на то, что он упал совсем недалеко от Карибских островов", - рассказывает Тарас Олексюк, генетик из университета Пуэрто-Рико.
Щелезубы, наряду с утконосами и некоторыми видами землероек, являются единственными млекопитающими на Земле, которые умеют убивать добычу при помощи ядовитых зубов, подобно змеям и другим рептилиям. По своему облику он похож на необычно крупного крота или землеройку, окрашенную в оранжево-черный свет и обладающую необычно длинным носом.
Эти удивительные животные, считавшиеся до недавнего времени полностью вымершими, были открыты в 1833 году на острове Гаити экспедицией Российской академии наук, руководителем которой был известный немецко-российский ботаник и зоолог Федор Брандт. Он назвал эту необычную "крысу" именем Solenodon paradoxus, "удивительный щелезуб", и привез ее шкуру и череп в Санкт-Петербург.
Впоследствии выяснилось, что желобки на зубах этих родичей землероек были предназначены для ввода яда в организм их жертв - они питаются мелкими насекомыми, мышами и рептилиями - или для ликвидации потенциальных соперников во время брачных игр. Относительно недавно генетики проанализировали обрывки ДНК этих зверьков и обнаружили, что они являются одними из самых древних плацентарных млекопитающих - их общий предок с ежами, землеройками и кротами предположительно жил на Земле еще в эпоху динозавров.
Дальнейшее изучение щелезубов, как рассказывает Олексюк, было затруднено тем, что у ученых не было на руках ни одной живой особи этих удивительных млекопитающих, или их относительно свежих останков, в которых ДНК сохранилась в почти нетронутом виде. Дополнительные проблемы создавало и то, что Solenodon paradoxus не похожи ни на одно другое живое существо на Земле, что не позволяет использовать ДНК их "кузенов" в качестве примера при расшифровке их генома.
Несколько лет назад Олексюк и его коллеги, в том числе генетики и зоологи из Санкт-Петербургского государственного университета, отправились в экспедицию в горы на восточном побережье Гаити, заручившись поддержкой местных жителей и знатоков природы.
Им удалось отловить пятерых щелезубов и забрать пробы их крови и тканей тела для генетического анализа. Обрадованные успешным завершением похода, ученые вернулись в лабораторию, где их ожидала большая проблема. Оказалось, что геном щелезуба было крайне сложно секвенировать, и образцов, собранных в горных лесах Гаити, немного, но не хватало для получения полного генома.
Тем не менее, как отмечает Кирилл Григорьев, биоинформатик из СпбГУ, ученым удалось решить эту проблему, благодаря нескольким научным хитростям. В частности, генетики обратили внимание на то, что щелезубы очень долго жили в изоляции, что должно было негативно сказаться на их генетическом разнообразии и привело к накоплению одинаковых участков в их геномах. Это значительно упростило восстановление ДНК.
Руководствуясь этими идеями, команде Олексюка удалось собрать полный геном Solenodon paradoxus и сравнить его с ДНК других насекомоядных млекопитающих. Этот анализ подтвердил, что эти животные являются "современниками" динозавров, и неожиданно указал на то, что щелезубы, живущие на юге и на севере Гаити, являются отдельными видами.
Как надеются ученые, дальнейшее изучение генома щелезуба поможет им понять, как их слюнные железы превратились в "фабрики" по производству яда, откуда взялась кость внутри их длинного носа и раскрыть проблемы, которые могут послужить причиной полного исчезновения этих удивительных млекопитающих.
