Ученым давно известно, что осьминоги обладают недюжинными умственными способностями. К примеру, они легко находят и запоминают выход из сложных лабиринтов. Если осьминогу дать банку с едой, он быстро догадается, что необходимо открыть крышку, чтобы достать вкусного краба.

Более того, исследователями даже были отмечены случаи, когда эти моллюски сотрудничали с другими хищниками, чтобы получить добычу. Об этом британские ученые не так давно сообщили в журнале Current Biology. Но с чем связан такой высокий их интеллект? Похоже, что ученым удалось найти ответ на этот вопрос. Новое исследование показало, что их гены имеют определенную особенность, которая наблюдается и у людей.

Авторы недавнего исследования, результаты которого были опубликованы в журнале BMC Biology, сообщают, что осьминоги обладают геномом, заполненным транспозонами, или, как их еще называют, прыгающими генами. Обнаружить это удалось благоадря генетическому секвенированию генов двух видов осьминогов — Octopus vulgaris и Octopus bimaculoides. Такие же прыгающие гены имеются у человека, причем на них приходится 45% генома.

Но на этом сходства геномов не заканчиваются. И у людей, и у осьминогов транспозоны находятся, в основном, в спящем состоянии. То есть они отключены в результате мутаций либо заблокированы от копирования клеточной защитой. Правда, заблокированы в геноме не все транспозоны. Один вид прыгающих генов, известный как
LINE, все еще активен. Ранее ученые обнаружили, что прыгающие гены LINE регулируются мозгом. Причем они важны для обучения и формирования памяти в гиппокампе.

Как вы наверняка уже догадались, изучив прыгающие гены осьминогов, которые не были заблокированы, исследователи обнаружили, что они тоже относятся к семейству LINE. Эти гены были активны в вертикальной доле осьминога. Данный отдел мозга головоногих моллюсков играет важную роль в обучении. Функционально он аналогичен человеческому гиппокампу.

Также ученые обнаружили активность этих генов в областях мозга, отвечающих за поведение осьминогов, в том числе способность менять поведение в ответ на различные раздражители. Как мы видим, несмотря на то, что осьминоги не являются родственниками позвоночных, их поведенческая и нервная пластичность во многом с ними схожа. Благодаря этому они способны адаптироваться к окружающей среде и решать различные проблемы. Возможно это связано с тем, что осьминоги схожи с позвоночными на генетическом уровне.

Почему ученые уделяют столько внимания прыгающим генам и что вообще они собой представляют? Транспозонами называются участки ДНК, которые способны размножаться и передвигаться в пределах генома. То есть они могут копировать и вставлять себя в какой-либо участок в геноме. Более того, эти гены способны даже вырезать себя и вставлять, в результате чего они исчезают в одном участке генома и появляются в другом. Формально прыгающие гены считаются некодирующей частью генома, поэтому еще их называют геномными-паразитами.

Транспозоны впервые были открыты Барбарой Макклинток в 1948 году. надо сказать, что количество транспозонов в геноме разных организмов отличается. Как мы сказали выше, в геноме человека их 45%. Впервые же они были обнаружены в геноме кукурузы, где их 85%. Ученые считают, что транспозоны неоднократно служили активным инструментом мутации в ходе эволюции. В частности, вероятно благодаря им предки человека в свое время лишились хвоста.

Ученые нашли подтверждение тому, что транспозоны LINE делают нечто большее, чем просто “прыгают”. Судя по всему, они играют определенную роль в когнитивных функциях. Так как прыгающие гены оказались общими для людей и осьминогов, они, возможно, помогут ученым в будущих исследованиях, связанных с интеллектом, а также его развитием и вариациями у разных видов.

Учитывая, что осьминоги совершенно далеки от позвоночных, вполне возможно, что вклад транспозонов LINE в интеллект развивался параллельно. То есть развитие происходило не от общего предка. Как видите, генетика в очередной раз удивляет ученых.

https://hi-news.ru/research-development/uchenye-nazvali-prichinu-chrezvychajnogo-uma-osminogov.html