Присоски осьминогов и каракатиц, судя по всему, выросли не из «запчастей» для конечностей, а из гена раннего эмбриона. Японские биологи сравнили, как развиваются руки и присоски у головоногих и улитки, и обнаружили ген Ets1 там, где его никто не ждал. Это подсказка к тому, как эволюция собирает новые органы из старых деталей.
Статья вышла 20 октября 2026 года в журнале iScience. Авторы — Рёсукэ Кимбара, Хисанори Кохцука, Кохэй Огути, Дайсукэ Курокава и Тору Миура из Высшей школы естественных наук Токийского университета. Описание работы — в пресс-релизе университета.
Что именно открыли?
Ученые ожидали простой картины. Руки головоногих растут под управлением генов, которые размечают конечности: где основание, где кончик, где какая сторона. Логично было предположить, что присоски, сидящие на этих руках, используют тот же набор.
Не вышло. Гены разметки действительно работали вдоль развивающихся рук, но в зачатках присосок похожей картины не нашлось. Тогда команда перешла к широкому скринингу и наткнулась на Ets1 — ген, который у моллюсков связан с самыми ранними этапами развития зародыша.
Вторая находка — поведение клеток. В местах, где закладываются присоски, клетки меняют форму и начинают перемещаться так, как это происходит при эпителиально-мезенхимальном переходе. Это процесс, при котором плотно сцепленные клетки «отпускают» соседей и становятся подвижными.
Кого и как изучали?
| Что | Подробности |
|---|---|
| Объекты | Эмбрионы каракатицы и осьминога, для сравнения — улитка |
| Метод | Сравнение активности генов в развивающихся частях тела |
| Главный ген | Ets1 — активен в зачатках присосок |
| Клеточный механизм | Изменения, похожие на эпителиально-мезенхимальный переход |
| Дополнительно | Флуоресцентное окрашивание нервных волокон в присосках каракатицы |
| Журнал | iScience, 20 октября 2026 года |
Улитка здесь не случайна. Головоногие — тоже моллюски, и их руки, по распространенной гипотезе, произошли от мускулистой «ноги» общего предка, на которой ползают брюхоногие. Авторы предполагают, что разные участки этой древней ноги «позаимствовали» разные наборы генов: одни пошли на руки, другие — на присоски.
Окрашивание показало еще одну деталь: нервные волокна прорастают в зачатки присосок уже на ранних стадиях. Присоска с самого начала строится как чувствительный орган, а не просто как вантуз.
Почему это важно?
Эволюция редко изобретает с нуля. Гораздо чаще она берет готовый генетический инструмент и находит ему новую работу. Кимбара формулирует итог так: у присосок, по его словам, «уникальный механизм развития», в котором задействован ген раннего эмбриогенеза.
Для биологии это ключ к большому вопросу — откуда у животных берутся по-настоящему новые структуры. Головоногие здесь особенно интересны: у них есть и другие «изобретения», которых нет у родственников. О том, насколько необычно устроен их геном, мы уже рассказывали в материале о 3D-карте генома осьминога.
Факт для разговора: на ранних стадиях присоски кальмара, каракатицы и осьминога развиваются похоже, но у взрослых животных они устроены и держат добычу по-разному. Поэтому авторы допускают, что молекулярная «начинка» присосок могла сложиться в каждой линии независимо.
Чего пока не знают?
Здесь важно не забегать вперед. Исследование показывает, где и когда работают гены, но не проверяет, что именно каждый из них делает. Точная роль Ets1 в формировании присоски пока не доказана экспериментом. Насколько велик вклад эпителиально-мезенхимального перехода — тоже открытый вопрос.
Кроме того, в работе сравнили лишь несколько видов. Выводы об эволюции всех головоногих — пока гипотеза, хоть и хорошо обоснованная.
Что дальше?
- Опыты с «выключением» и «включением» отдельных генов, чтобы проверить роль Ets1 напрямую.
- Сравнение с другими моллюсками — чем шире выборка, тем надежнее эволюционная картина.
- Проверка той же идеи на других «фирменных» органах головоногих: хроматофорах, которые меняют цвет кожи, чернильном мешке и твердом клюве.
Если гипотеза подтвердится, окажется, что значительная часть необычной анатомии осьминогов и каракатиц собрана из старого генетического «конструктора» — просто детали поставили в новые места. Похожий сюжет про то, как природа перепрофилирует готовое, был и в истории о беременных морских коньках-отцах.
Фото: щупальце осьминога с присосками, архивное фото. Henryhartley / Wikimedia Commons, CC BY 3.0, commons.wikimedia.org.
