Саламандры-"амазонки" оказались способны быстрее отращивать новые конечности

Земноводные отлично умеют восстанавливать ткани утраченных частей тела — гораздо лучше, чем млекопитающие. Степень способности к регенерации зависит от того, как работают некоторые гены, и, как выяснилось недавно, от числа наборов генов в клетках. К такому выводу пришли зоологи из Университета штата Огайо (Ohio State University). Статья с результатами работы опубликована в Journal of Zoology.

Другое название числа наборов генов — плоидность. В норме у животных по одному набору генов в каждой половой клетке (гаплоидный набор) и по два в каждой неполовой (диплоидный набор). Гораздо реже встречаются полиплоидные организмы — те, у которых число наборов генов на клетку больше двух.

К слову, среди растений полиплоидия отнюдь не редкость. Селекционеры специально добиваются увеличения числа наборов генов в растительных клетках, потому что в таком случае растения достигают больших размеров, чем диплоидные особи. Это верно и для саламандр рода Ambystoma, известных благодаря своей необычной личинке — аксолотлю. Полиплоидные амбистомы превосходят по величине своих диплоидных родственников.

Теоретически, чем больше копий одного и того же гена в клетке, тем больше белка — продукта этого гена можно произвести. Кроме того, выработка белка идёт быстрее, если копий гена несколько: это связано с особенностями механизма его синтеза. Логично предположить, что и восстановление былого объёма ткани после утраты конечностей у полиплоидных амбистом происходит быстрее, хотя сами они крупнее.

Это предположение и взялись проверить зоологи. Они вырастили 30 диплоидных и 10 полиплоидных саламандр из икринок до зрелого состояния и отрезали у каждой определённый процент ткани хвоста, пропорционально размеру каждого отдельного животного. Затем исследователи раз в семь дней замеряли длину заново выросшего участка хвоста до тех пор, пока животное не отращивало его до первоначальной длины. Оказалось, полиплоидные амбистомы почти в полтора раза быстрее возвращают изначальную длину хвоста. У диплоидов регенерация идёт в среднем 11,9 недель, у полиплоидов — 7,6 недель.

Интересно ещё и то, что полиплоидные саламандры — исключительно самки и они большую часть времени размножаются без участия самцов. Когда им всё-таки требуется "вливание" новых генов, они пользуются спермой самцов саламандр близкородственных видов. Поэтому геномы таких амбистом-"амазонок" содержат гены нескольких разных видов саламандр. В клетках полиплоидных саламандр из эксперимента обнаружили по одной копии генов пятнистоголубой амбистомы (Ambystoma laterale) и по две копии генов саламандры Джефферсона (Ambystoma jeffersonianum). Пока не ясно, дают ли особенности размножения полиплоидных амбистом преимущество в скорости регенерации, но вполне вероятно, что некая связь имеется.