В 2008 году мир облетела новость: учёные из Европейской лаборатории молекулярной биологии расшифровали геном утконоса. Это животное и без того выглядит как шутка природы — клюв, мех, ядовитые шпоры, — но его генетический код преподнёс сюрпризы, которые заставили по-новому взглянуть на эволюцию млекопитающих.

Смесь, которую не ждали

Утконос и его родственница ехидна — последние из однопроходных, древнейшей ветви млекопитающих. Они отделились от линии, ведущей к человеку, около 170 миллионов лет назад. Внешне зверь сочетает черты разных классов: мех и молочное вскармливание — как у зверей, откладывание яиц — как у рептилий, а способность улавливать электрические поля для охоты под водой — уникальный трюк, который есть только у однопроходных.

Расшифровка генома показала, что эта химера — не просто внешняя. На уровне ДНК утконос оказался мозаикой из генов, характерных для млекопитающих, птиц и пресмыкающихся. Исследователи искали последовательности, отвечающие за яд, электрорецепцию и лактацию, и нашли то, что ведущий автор проекта Крис Понтинг назвал «недостающим звеном» в понимании ранней эволюции зверей.

Яд как у змеи, но по-своему

Самцы утконоса вырабатывают яд — редкая черта для млекопитающих. Анализ выявил, что их ядовитый коктейль состоит из белков, которые у других видов выполняли совсем иные функции. Поразительно, но те же белки обнаружились в яде рептилий, хотя утконос и ядовитые змеи эволюционировали независимо. Природа словно собрала один и тот же рецепт из подручных ингредиентов в двух разных лабораториях.

Пол: ближе к птицам, чем к людям

Ещё один сюрприз — половые хромосомы. У человека их пара, у утконоса — десять. И последовательности генов, определяющих пол, больше напоминают птичьи, чем типичные для млекопитающих. Это заставило учёных пересмотреть представления о том, как у зверей формировалась система определения пола.

Окно в прошлое

«Геном утконоса — наш билет назад, в те времена, когда все млекопитающие откладывали яйца и выкармливали детёнышей молоком», — объяснял Понтинг. Расшифровка этого кода дала прочную основу для изучения биологии млекопитающих и их эволюционных связей с другими ветвями жизни.

Учёный Эван Бирни заметил: геном утконоса — такая же смесь, как и само животное. Это открытие не просто подтвердило странности зверя, но и показало, что границы между классами животных куда более размыты, чем мы привыкли думать. Внешность не раз обманывала учёных — например, сокол оказался ближе к попугаю, чем к орлу.