Эмбрионы человека и многих других видов схожи, потому что все животные имеют очень древние гены. Эти гены восходят ко временам появления первых клеток и становятся активными в средней стадии эмбрионального развития, гласят результаты двух исследований.

Гипотеза о том, что онтогенез повторяет филогенез, существует давно (на эту тему высказывался ещё Чарльз Дарвин), но генетический аспект проблемы описан далеко не полностью. Дитард Тауц из Института эволюционной биологии им. Макса Планка (ФРГ) и Томислав Домазет-Лошо из Института им. Рудера Бошковича (Хорватия) внесли свой вклад, изучив гены данио и классифицировав их в зависимости от их происхождения на разных этапах эволюции. Кроме того, учёные оценили их вклад в различные моменты жизненного цикла рыбы.

Оказалось, что экспрессия эволюционно старейших генов активнее всего протекает в средней (так называемой филотипической) стадии эмбрионального развития.

Обнаружено также интересное явление: старые животные возвращаются к старым генам, выключая те, с помощью которых они прошли период зрелости.

В ходе второго исследования Кейси Бергман из Манчестерского университета (Великобритания) и его коллеги подошли к головоломке с другой точки зрения: они измерили различия в экспрессии генов между различными видами плодовых мушек. И тоже обнаружили сходства в развитии разных видов в середине филотипической фазы.

«Гены, которые активны в течение этого периода, участвуют в организации общего строения тела — его осей, основных тканей и органов», — подчёркивает г-н Бергман. — А на ранних и поздних стадиях развития соответственно используются гены, участвующие в потреблении материалов, предоставленных материнским организмом, и развитии более конкретных видовых аспектов, появившихся в ходе экологической адаптации».

Тем самым снова подтверждена «гипотеза песочных часов» эмбриогенеза: в начале и в конце развиваются уникальные черты, а в середине — общие для родственных видов. Сходство фиксируется только внутри групп организмов, то есть, скажем, похожи друг на друга эмбрионы филотипического периода всех позвоночных (млекопитающих, рыб, птиц и др.) или всех насекомых, но не насекомых и позвоночных.

Поэтому на определённом этапе человеческие эмбрионы имеют хвост и складчатое образование в районе шеи, которое у рыб превращается в жабры, а у людей — в челюсти. Кроме того, человеческие эмбрионы обладают нервом, идущим из мозга под аортой и затем обратно к гортани. Неоправданно длинный путь этого нерва характерен для всех позвоночных, и его можно объяснить только происхождением от рыб.

«Иными словами, мы просто рыба, далеко зашедшая в своей эволюции», — шутливо резюмирует г-н Бергман.

Результаты обоих исследований опубликованы в журнале Nature.