Длинная шея жирафа - один из самых ярких примеров эволюции. Но это не просто наглядная картинка, но и настоящая научная загадка. Чтобы доставить кислород по двухметровой шее к мозгу, сердце жирафа постоянно перекачивает кровь под давлением, которое примерно в 2,5 раза превышает человеческое. Как же они справляются с таким давлением и не страдают от гипертонии? Международная группа ученых сумела ответить на этот вопрос.
Собственно, об уникальных свойствах этого вида ученые догадывались давно. Пять лет назад молекулярный биолог из США Дуглас Кавенер опубликовал исследование, в котором подробно описал особенности морфологии жирафов. В частности, что для перекачки крови они развили себе сердце с турбонаддувом и в два раза более высокое кровяное давление, чем у других млекопитающих. Он описал утолщения стенок кровеносных сосудов нижних конечностей, которые помогают выдерживать повышенное гидростатическое давление, и даже проанализировал уникальность венозной и артериальной системы, которые смягчают перепады кровяного давления, когда жираф быстро опускает голову, чтобы пить воду. И уже тогда он обратил внимание на многочисленные генетические особенности этого вида.
И вот группа исследователей из Китая, Норвегии и Дании сравнила гены жирафа Ротшильда (подвид жирафа, официальное научное название Giraffa Camelopardalis rothschildi) с генами 50 других млекопитающих, включая его ближайшего родственника короткошерстного окапи, - и обнаружила у него 490 генов с уникальными изменениями. Большинство мутаций касаются сердечно-сосудистой и сенсорной системы, а также роста костей. Но команда сосредоточилась на одном гене (FGFRL1), в котором нашли семь уникальных мутаций, сообщает Science. У людей и мышей мутации в этом гене связаны с сердечно-сосудистыми и скелетными дефектами.
Ученым удалось "вставить" мутации жирафа в ген FGFRL1 у мышей. В результате у подопытных животных не выросли длинные шеи. Зато они стали невосприимчивы к эффектам гипертонии. Когда группе мышей ввели вещество, вызывающее высокое кровяное давление, у "нормальных" грызунов резко развилась гипертония и связанное с этим поражение почек и сердца. А мыши-мутанты остались здоровыми, причем их кровяное давление повысилось весьма незначительно.
- Ген жирафа FGFRL1 действует на сердечно-сосудистую систему и успешно противостоит гипертонии, - теперь уверенно говорит соавтор исследования, генетик из Копенгагенского университета Расмус Хеллер. - Хотя пока мы пока не знаем точно, как именно.
По мнению Хеллера, дальнейшие исследования FGFRL1 могут помочь людям навсегда избавиться от гипертонии. Хотя пока ученые очень осторожны в своих выводах и призывают не делать никаких громких заявлений. Ведь сам генетический механизм пока совершенно не изучен.
Стоит добавить, что в исследовании были обнаружены и другие интересные мутации жирафа, в том числе отвечающие за их непревзойденное зрение среди копытных млекопитающих, а также их феноменальные возможности восстановления. Как известно, жирафам на воле достаточно всего 40 минут глубокого сна в сутки.