Почему ленивцы такие медленные? Ученые нашли разгадку в их ДНК

Ленивцы — одни из самых медлительных существ на планете, и это не просто черта характера, а сложная биологическая адаптация. Группа исследователей решила выяснить, что именно в их генетическом коде отвечает за столь неспешный образ жизни, и анализ ДНК принес весьма любопытные результаты.

Особенности ленивцев поражают: их метаболизм считается одним из самых медленных среди всех млекопитающих. Для сравнения, на переваривание одного приема пищи у этого животного может уйти до месяца. Большую часть времени они проводят в состоянии покоя, а их скорость передвижения по деревьям составляет всего несколько метров в минуту.

Такой энергосберегающий режим — это эволюционная стратегия. Ленивцы питаются почти исключительно листьями, которые крайне бедны питательными веществами и калориями. Чтобы выжить на такой диете, их организм научился тратить минимум энергии. Но как именно это произошло на уровне генов?

Чтобы ответить на этот вопрос, ученые впервые секвенировали высококачественные геномы двупалого ленивца и четырехпалого муравьеда. Этих животных сравнивали с другими представителями отряда неполнозубых (к которым также относятся броненосцы), чтобы выявить генетические изменения, сформировавшие их уникальную физиологию.

Основное внимание исследователей привлекли так называемые ретрокопии. Это дополнительные копии генов, которые возникают, когда временная копия гена снова превращается в ДНК и встраивается в другой участок генома. Долгое время их считали «генетическим мусором», не несущим никакой пользы. Однако современные данные показывают, что такие копии могут активироваться и давать начало новым эволюционным признакам.

Результаты исследования оказались впечатляющими: у неполнозубых зафиксировано самое большое количество ретрокопий среди всех изученных млекопитающих. У ленивцев были найдены тысячи таких копий, многие из которых остаются активными. Особый интерес вызвали 38 ретрокопий, которые закрепились в процессе естественного отбора. Большинство из них напрямую связано с работой митохондрий — «энергетических станций» клеток — и общим обменом веществ.

Хотя ученые пока не утверждают, что именно эти генетические дубликаты являются прямой и единственной причиной медлительности ленивцев, они уверены: ретрокопии послужили тем «строительным материалом», из которого эволюция на протяжении миллионов лет лепила уникальный метаболизм этих животных. Дальнейшие исследования помогут точно определить роль каждой из этих генетических находок в жизни самых неторопливых обитателей тропических лесов.