Причудливо изглеждащият платипус се е превърнал в плакатното животно за еволюционната наука. Това е жив мост между космат гущер, който беше нашият предник, и бозайника, който сме днес. Но наскоро публикуваният геном на платипус показва, че този родом от Австралия има амалгама от гени, наподобяващи тези на птици, бозайници и влечуги. Изследването също подчерта, че изключителното значение на континента е в генетичните изследвания.
"Откъсната от еволюционния мейнстрийм за 80 милиона години, Австралия е специализирана в наистина различни растения и животни", казва Джени Грейвс, професор по сравнителна геномия в Австралийския национален университет в Канбера. „Достъпът ни до кенгурута и [тасманийските] дяволи, дракони, кокабураси и стари дървета на дъвки предоставя възможности да дадем уникален принос в международната геномика.“
Преди милиони години, когато Австралия се отдалечи от супер сушата, наречена Гондвана, нейната флора и фауна бяха изолирани - уединение, което прави тази страна близка до огромна еволюционна лаборатория. Повече от 80 процента от австралийските растителни и животински видове са ендемични, което означава, че се срещат естествено само на този континент. Тази група включва дванадесет семейства на цъфтящи растения, четири птици и седем бозайници, някои с имена като дълги опашки пигмей-опосмум и насекомоядна прилепна бухалка.
Това биологично наследство е запазено в смесица от гени, открити в мекотели, които заедно с ехидна (или бодлив антеатър) принадлежат към клас бозайници, наречени монотреми, защото имат само един отвор за размножаване и елиминиране на отпадъци.
Подобно на други бозайници, мекотелото има козина, терморегулати и лактати, въпреки че няма зърна (младите обиколят млякото от корема на майката). Но тя снася яйца като влечуги и птици, а мъжкият качкан носи отрова (в шпорите на задните си крака), още една особеност, която се среща при някои влечуги, докато спермата и сексуалният му грим са близки до тези на пилето.
Грейвс, ко-ръководител на проекта за геном на платипус и един от 26 австралийци от 100-те международни учени, участвали, е спечелил няколко научни награди и е наречен „национално съкровище“ за своята новаторска работа върху местните видове. Тя е авторитет на определянето на пола, тя прекарва десетилетия в изследване на мекотели и този емблематичен зевзек, кенгуруто - и предложи геномни изследвания и на двете.
Геномът на плочките вече е направен, като изпраща вълнички от вълнение чрез научната общност. И гатанката на кенгуру също предстои да бъде решена, като през следващите няколко месеца предстои публикуването на генома на това животно.
Прегънатите крака на платината се простират, за да помогнат в плуването, но се сгъват обратно на сушата, така че ноктите да копаят дупки в крайбрежните брегове (CORBIS) 
Когато се гмурне, мекотелото затваря очите, ушите и ноздрите и намира храната си чрез електрически рецептори в сметката си, които засичат движението на дребна плячка (снимка от любезното съдействие на Никол Дюпла / Гети Имиджис) 
Наскоро декодираният геном на мекотели показва, че кокошът има гени на птици, влечуги и бозайници (Снимка е предоставена от Светилището за диви животни Warrawong, Южна Австралия, Австралия) 
Родом от Австралия, мекотелият е изключително срамежлив и рядко се наблюдава освен сутрин и вечер (Фото любезност Иън Елтън, Светилището на Хелесвил, Виктория, Австралия) 
Със законопроект като патица, опашка като бобър и крака с паяжина, меконосецът е причудливо изглеждащ, но е добре оборудван за полуводния си начин на живот (снимка от любезност Иън Елтън, Светилището на Хелесвил, Виктория, Австралия) По проект, частично финансиран от Националния здравен институт на САЩ (NIH), австралийските учени наскоро завършиха секвенцията на ДНК на тамара Уолаби - малък член от семейството на кенгурутата. Грейвс, директор на ARC Center of Excellence for Kangaroo Genomics, и нейните колеги са в процес на сглобяването и използването му за изследване на биологията на кенгуру и определяне на важни човешки гени.
Марсупалните бебета се раждат преждевременно и се развиват обикновено в торбичката на майката, което ги прави лесно достъпни за изследване на ранното развитие. „Помощничетата - казва Грейвс, - са по-тясно свързани с хората и мишките, отколкото монотремите. Геномите им са много по-сходни с тези на плацентарните бозайници; същия размер, същия вид разпределение на последователности, геномно отпечатване, монофилетични полови хромозоми и поне версия за инактивиране на X хромозома. "
Тъй като и монотремите, и сумчастите са отдалечени от нас (платипусът се е отделил от нашия общ предшественик 166 милиона години и кенгуруто преди 146 милиона години), те позволяват някои ясни генетични сравнения. Това не е така с нашите колеги от плаценти, като мишки, които са толкова близки до нас, че е трудно да се определят важните генетични региони, останали непроменени в продължение на милиони години.
Кенгуруто е вторият прилеп, който се секвентира. Геномът на южноамерикански вид опосум е публикуван миналата година. Научната общност публикува досега двадесет поредици от бозайници, но се очаква този брой да нарасне драстично в резултат на технологичния напредък и международното сътрудничество. След платиноса и кенгуруто, ехидна може да бъде следващият австралийски местен индивид (той е и в Нова Гвинея), който ще се подложи на генетично декодиране. Австралийският научен сътрудник на ARC Франк Грюцнер от университета в Аделаида, който също участва в проекта за платипус, е оборудвал някои ехидни с радиопредаватели и е взел тяхната ДНК за секвениране.
Но не само бозайниците са подложени на генетичен контрол. Лабораторията на Грейвс също разглежда алигатори, птици като ему и дори почти изчезналата жаба от корборе.
„Епохата на геномиката наистина беше вълнуваща за нас, които работим върху странни животни“, казва тя. "Не бихме могли да бъдем по-щастливи."
Странно е, разбира се, терминът за мекотите - легенда за аборигените твърди, че е потомство на патица и воден плъх, но еволюцията го е осигурила прекрасно за полуводния начин на живот. Плоската му опашка действа като кормило, когато плува, а също така е място за съхранение на допълнителна храна. Предните му крака се простират, за да помогнат в плуването, но на сушата се сгъват назад, което позволява на ноктите да се превърнат в лопати за копаене на дупки в земни брегове около реки, езера или потоци. Когато се гмурка, затваря ноздрите си, както и очите и ушите си (няма външен лоб на ухото). Но плоската му сметка намира храна чрез уникални електрически рецептори, които засичат движение, направено от дребна плячка, като ларви на насекоми, скариди и кончета.
Платиносецът е истински самотник: чифтосването е единственото му социално взаимодействие. Персоналът в светилището за диви животни в Warrawong в Южна Австралия край Аделаида, който е станал свидетел на ритуал за чифтосване, го описва като десетминутен воден танц, като мъжът първоначално държи опашката на женската в устата си, докато плуват и се гмуркат във водата. След чифтосване, всеки партньор се връща към своята бразда.
„Мисля, че цялото рационално да използваме сравнения между отдалечени животни, за да ни разкажем за собствените си геноми, понякога е малко изгубено в„ гей-уич, колко странни “аспекти на генома на платипуса“, казва Грейвс. "Сравнителната геномика е ужасно мощна стратегия за изследване на собственото ни минало."
Причудливият изглеждащ австралийски роден се плува. (Все още изображение: JohnCarnemolla / iStock)
