ГЕНЕТИКА23 июня 2011 г.

Человеческий белок дал мухам чувство магнитного поля

Человеческий белок CRY2, пересаженный мухам-дрозофилам, вернул им способность ориентироваться по магнитному полю. Эксперимент впервые показал, что генетическая основа магниторецепции у людей существует — но зачем она нам, пока загадка.

Аристотель когда-то сказал: «Надежда — это сон наяву». Возможно, он и не подозревал, насколько близок был к описанию того, что сегодня называют «встроенным компасом» — генетического механизма, позволяющего живым существам чувствовать магнитное поле Земли. Учёные давно знали, что многие животные, от птиц до морских обитателей, обладают такой способностью, но долгое время считалось, что человек лишён этого таинственного чувства. Однако эксперимент с мухами-дрозофилами, результаты которого опубликованы в журнале Nature Communications, заставляет пересмотреть этот взгляд.

Танец мух в магнитном поле

Команда под руководством Стивена Репперта из Массачусетского университета поставила изящный опыт. Они взяли мух-дрозофил и заменили у них собственный белок CRY1 — тот самый, что отвечает за чувствительность к магнитному полю у беспозвоночных, — на человеческий участок ДНК, участвующий в синтезе белка CRY2. Результат оказался поразительным: генетически модифицированные мухи ориентировались в пространстве ничуть не хуже своих диких сородичей, пойманных на природе. Они одинаково чутко реагировали на изменения магнитного поля — и на спонтанные колебания, и на те, что были «подкреплены» кормом.

Более того, в ходе эксперимента выяснилась неожиданная деталь: мухи начали реагировать на свет, чего раньше за ними не наблюдалось. Это навело исследователей на мысль, что именно белок CRY2, возможно, играет ключевую роль в формировании биоритмов человека.

Криптохромы: ночные и дневные стражи

Чтобы понять значение открытия, нужно разобраться в семействе белков-криптохромов. У беспозвоночных и растений работает CRY1 — он активизируется исключительно ночью, когда в окружающем свете преобладает синий спектр. У позвоночных, включая человека, есть CRY2, который функционирует в любое время суток. Именно его человеческую версию и «одолжили» мухам в эксперименте.

До сих пор учёные находили рецепторы магнитного поля у самых разных существ: в клювах голубей, в сетчатке глаз зарянок и тех же дрозофил. Но никто не мог с уверенностью сказать, работает ли подобный механизм у людей. Теперь, когда человеческий белок успешно заменил мушиный и позволил насекомым сохранить ориентацию, гипотеза о наличии у нас «внутреннего компаса» получила серьёзное подкрепление.

Загадка, которая только начинается

Пока рано говорить о том, что человек вот-вот научится сознательно чувствовать север, как перелётная птица. Сами авторы исследования подчёркивают: ещё неизвестно, какими именно функциями обладает найденный «биокомпас» в человеческом организме. Возможно, он участвует в тонкой настройке суточных ритмов или влияет на чувствительность некоторых людей к магнитным полям — феномен, который давно обсуждается, но остаётся спорным.

Тем не менее, этот эксперимент — важный шаг. Он показывает, что генетическая основа магниторецепции у человека существует и может быть активирована в подходящих условиях. А значит, древняя идея о невидимой связи живого с планетой получает новое, молекулярное измерение. И кто знает, быть может, Аристотель был прав вдвойне: надежда на то, что мы способны на большее, чем привыкли думать, — вовсе не сон.

Комментарии0

Комментарии доступны после входа в аккаунт.

Войти и комментировать →

Пока нет комментариев — будьте первым.

Читайте также