Nowe badanie sugeruje, że wadliwy gen może zamieniać podskoki niektórych królików w stójki na rękach.
Jedna z ras udomowionych królików, zwana sauteur d’Alfort, ma zabawny sposób chodzenia. Aby poruszać się szybko, wysyłają swoje tylne nogi wysoko w górę i chodzą na przednich łapach. Ten dziwny chód może być spowodowany mutacją w genie, który pomaga kończynom się poruszać.
Gen ten nazywa się RORB. A króliki sauteur d’Alfort nie są jedynymi zwierzętami, które przyjmują dziwny chód, jeśli występuje mutacja w tym genie. Jak mówi Stephanie Koch, myszy z mutacją w genie RORB również wykonują akrobacje na rękach, jeśli zaczynają biegać. I nawet podczas chodzenia, myszy podnoszą swoje tylne nogi do góry.
„Spędziłam cztery lata patrząc na te myszy wykonujące stanie na rękach, a teraz mam okazję zobaczyć królika robiącego to samo” – mówi Koch. Poprowadziła badanie z 2017 roku opublikowane w Neuron, które badało, dlaczego myszy mają chód podobny do kaczego. „To niesamowite.”
Ustalenie, dlaczego króliki poruszają się w tak dziwny sposób, może pomóc naukowcom dowiedzieć się więcej o tym, jak działa rdzeń kręgowy. Nowe badanie „przyczynia się do poszerzenia naszej podstawowej wiedzy na temat bardzo ważnej funkcji u ludzi i wszystkich zwierząt – jak jesteśmy w stanie się poruszać”, mówi Leif Andersson – genetyk molekularny na Uniwersytecie Uppsala w Szwecji.
Wadliwy gen wydaje się być odpowiedzialny za śmieszny chód.
W badaniach nad królikami Andersson i jego koledzy skrzyżowali samce królików sauteur d’Alfort, które nie skaczą, z samicami królików nowozelandzkich, które potrafią skakać. Zespół następnie zeskanował genetyczne plany potomstwa. U młodych królików, które nie potrafiły skakać, szukali różnic w genach w stosunku do tych, które potrafiły.
Mutacja w genie RORB pojawiła się jako prawdopodobny podejrzany o akrobatyczne akrobacje królików. Zmiana ta tworzy wadliwe wersje instrukcji genetycznych, których komórki używają do tworzenia białek. W rezultacie, wydaje się, że w specjalnych komórkach nerwowych, które mają mutację, jest mniej białka RORB w porównaniu z komórkami bez mutacji.
Te komórki nerwowe rdzenia kręgowego nazywane są interneuronami. Pomagają one koordynować pracę lewej i prawej strony ciała poprzez przekazywanie sygnałów nerwowych. Prawidłowo działające interneurony są kluczowe dla normalnego chodu lub podskoku, mówi Andersson. Jeśli specjalne komórki nerwowe nie mają białka RORB, króliki mogą nie być w stanie koordynować tego, co robią ich tylne kończyny. To ogranicza ich zdolność do podskakiwania.
Podczas powolnego przemieszczania się z miejsca na miejsce, króliki z uszkodzonym genem mogą naprzemiennie używać przednich i tylnych kończyn, aby chodzić normalnie. Ale by się spieszyć lub podróżować na duże odległości, króliki muszą skakać. Podskakiwanie wymaga zsynchronizowanych tylnych nóg, by móc skakać, mówi współautor badania Miguel Carneiro. Jest on genetykiem molekularnym w Universidade do Porto w Vairão w Portugali.
Bez tej koordynacji, wszystkie króliki z mutacją RORB używają przednich łap do szybkiego poruszania się, mówi Carneiro. Ale niektóre króliki pozbawione skoku mogą wykonywać bardziej drastyczne stanie na rękach niż inne.
To ciekawa obserwacja, mówi Koch. Ale badanie nie ujawnia wiele na temat tego, jak interneurony bez RORB sprawiają, że króliki robią stanie na rękach. „Wszystko, czego szukamy, to mutacja w jednym genie i jak ten gen wpływa na rdzeń kręgowy”.
Odkrycie, jak ten defekt genetyczny wpływa na ciało szerzej, może być ważne dla zrozumienia sposobu, w jaki zwierzęta się poruszają. Nawet ludzie nie mogą biegać bez zharmonizowanych ruchów naszych czterech kończyn. „Jeśli spojrzymy na 100-metrowy sprint – w wykonaniu Usaina Bolta lub kogoś podobnego – jest tam super koordynacja między kończynami” – mówi Andersson. „Jeśli brakuje ci koordynacji między rękami i nogami … nigdy nie mógłbyś konkurować o złoty medal”.
