Генетик Бо Ся планировал посвятить свою докторскую диссертацию другой теме, однако после травмы копчика, полученной во время поездки на такси, задался вопросом, почему у человека и его близких родственников среди животных нет хвоста.

Теперь у Ся и его коллег есть ответ. Исследователи выявили генетическое изменение, общее для людей и других человекообразных обезьян, которое могло способствовать потере хвоста их предками около 25 миллионов лет назад, пишет Nature News.

Ученые обнаружили, что у мышей, несущих подобные изменения в своих геномах, хвосты были короткими или отсутствовали, но это открытие было получено с большим трудом. Работа была опубликована 28 февраля этого года: почти через 900 дней после того, как она была отправлена в журнал Nature в качестве препринта. Это время потребовалась для выведения нескольких линий мышей с отредактированными генами и демонстрации того, что генетические изменения дали предсказанный эффект.

В 1927 году украинская исследовательница Надин Добровольская-Завадская описала линию короткохвостых лабораторных мышей, несущую, как она предположила, мутацию в гене под названием Т, человеческий эквивалент которого теперь известен как TBXT.

Быстрый поиск в версии Google для генетиков — браузере генома, поддерживаемом Калифорнийским университетом в Санта-Крузе — показал, что люди и другие обезьяны несут вставку ДНК в TBXT, которой нет у приматов с хвостами.

В препринте, опубликованном в сентябре 2021 года, Ся и его коллеги показали, что такое изменение может привести к укороченной форме белка, который кодирует TBXT. Ученые предположили, что укорочение происходит после того, как ген транскрибируется в информационную РНК, и когда несколько кодирующих белок сегментов транскрипта гена соединяются вместе. Мыши с отредактированными генами и одной обрезанной копией мышиной версии TBXT имели ряд дефектов хвоста. У некоторых он был укорочен или вовсе отсутствовал; у других был изогнутым или очень длинным.

Тогда за статьей последовали многочисленные новостные материалы, но в препринте не было сказано, что такая генетическая вставка, введенная в мышиную версию TBXT, непременно должна вызывать потерю хвоста.

Поэтому ученые должны были провести дополнительные эксперименты. Исследователи вывели мышей с другой вставкой в мышиной версии TBXT. По счастливой случайности это привело к неправильному сплайсингу гена, как это происходит у людей. Мыши, несущие эту вставку, рождались с короткими или полностью отсутствующими хвостами.

"Я очень рада видеть, что ведется работа над генетическими механизмами, лежащими в основе потери и уменьшения длины хвоста", — говорит Габриэль Руссо, биологический антрополог из Университета Стоунибрук в Нью-Йорке. Команда Ся говорит, что потеря хвоста, возможно, способствовала тому, что обезьяны стали прямоходящими и начали проводить меньше времени на деревьях. Однако окаменелости позволяют предположить, что ранние человекообразные обезьяны передвигались на четырех ногах, как обезьяны, живущие на деревьях, и что двуногие приматы развились миллионы лет спустя.

Обезьяны — не единственные приматы без хвостов: у мандрилов, некоторых макак и большеглазых ночных существ, называемых лори, хвост отсутствует, что позволяет предположить, что эта черта развивалась несколько раз.

"Вероятно, существует множество способов потерять хвост. Наши предки выбрали этот путь", — говорит Ся.

Исследование было опубликовано в Nature.