Анус поможет по-новому взглянуть на эволюцию мозга

Почему у человека такой же анус, как у динозавра, что общего между анусом и мозгом, а также откуда у человека клоака, «Газете.Ru» рассказал профессор Андреас Хейноль.

— Как вышло, что вы заинтересовались эволюцией ануса?

— С самого начала я занимался изучением эволюции различных систем органов у животных. Изначально я сфокусировался на эволюции нервной системы и мозга, а затем обратил внимание на пищеварительную систему.

Проведя сравнение пищеварительных трактов морских червей, медуз и прочих живых существ, я понял, что имеется всего лишь одно отличие между ними — либо у них есть задний проход, либо его нет.

На самом деле у некоторых животных есть даже подобие кишок, вот только это все ничем не заканчивается. Зачастую же роль желудочно-кишечного тракта незаслуженно преуменьшают, а ведь именно благодаря нему мы ведем активный образ жизни и получаем достаточно питательных веществ.

— А тема исследований вас самого вдохновляет?

— Знаете, кому-то этим надо заниматься. Мы рассматриваем анус сугубо с биологической точки зрения. Это все равно что хирург, исправляющий какие-то дефекты. Думаю, его подобное тоже не особо вдохновляет.

— Что же вам удалось узнать в ходе исследований?

— Мы провели полномасштабное исследование архитектуры кишок у разных животных. Это позволило нам понять, что в какой-то момент в ходе эволюции мешковидные кишки трансформировались в трубку с двумя отверстиями. При изучении других животных стало понятно, что эта трубка приобрела форму буквы U, чтобы сделать путь ото рта к анусу наиболее быстрым. Кроме того, мы провели экспрессию генов, отвечающих за структуру анального отверстия, и обнаружили, что они одинаковы у всех животных, у которых имеется анус.

У тех, кто анус потерял и вновь вернулся к мешковидной кишке, этих генов зачастую уже не наблюдалось

. — Как проходила эволюция человеческого ануса?

— У человеческого ануса очень долгая история эволюции. У нас такой же анус, как у динозавров, лягушек, рыб и птиц! Интересно, что у всех этих животных анус совмещен с отверстием для выделения мочи — клоакой. У большинства млекопитающих эти отверстия существуют раздельно. Однако у людей клоака появляется лишь во время эмбрионального периода, и она разделяется на два разных отверстия во время эмбриогенеза.

Проще говоря, у всех нас имелась клоака, пусть и не так долго. Существует даже несколько заболеваний, причиной которых является то, что разделение этих двух отверстий прошло не так.

Один из таких врожденных дефектов называется «врожденная клоака».

— Как ваши исследования помогут науке?

— Так как анус мог появляться и исчезать несколько раз за все время существования определенных видов, это тот самый случай, который наглядно иллюстрирует, как гены перепрограммируют морфологические события в эмбрионах.

Исследования ануса помогут нам по-новому взглянуть на эволюцию мозга и других сложных систем.

— Что планируете сделать в дальнейшем?

— Мы работаем над проектом детальной реконструкции того, как мешковидные кишки превратились в трубку. Для этого мы изучаем эмбрионы различных животных и в деталях отслеживаем их развитие, отмечая, какие гены и за что отвечают. Сравнение поможет нам понять этот процесс в полной мере, а затем его реконструировать.