Японски учени откриха гена, отговорен за посоката на спиралата на езерните охлюви, и едновременно с това за правилното разположение на вътрешните им органи, съобщава Science News.

Ако обърнем обикновен охлюв с отвора към нас и върха нагоре, ще забележим, че отворът остава най-често вдясно от оста на черупката, т.е. черупката е дясна (декстрална - dextral). Много рядко се срещат охлюви с лявозавита (синистрална - sinistral) раковина, както хората със сърце вдясно.

Езерните охлюви Lymnaea stagnalis също предимно имат декстрални черупки, които се усукват по посока на часовниковата стрелка.

Изменението на посоката на завъртане е генетична мутация в майчиния геном. Изследователите имат убедителни доказателства, че мутация в ген, наречен Lsdia1, води до такава трансформация, но е възможно да е свързан с нея и подобен ген, Lsdia2. Двата гена са 89,4% идентични, така че е трудно да се определи кой е отговорен за посоката на спиралата на черупката.

Учените от Токийския научен университет, химикът и биолог Рейко Курода (Reiko Kuroda) и колегата му Масанори Абе (Masanori Abe), използвайки технологията за генна модификация CRISPR/Cas9, придизват наследствена мутация в  Lsdia1. И наистина езерните охлюви, които получават от родителите си две мутантни версии на гена, формирайки линия, всички представители на която носят лявоориентирана (синистрална) черупка.

Експериментът е описан в статия, публикувана в списание Development.

^{Градинският охлюв с лява черупка на име Джереми, изобразен тук върху охлюв с декстрална черупка, стана известен през 2016 г., когато Ангъс Дейвисън, еволюционен генетик от Университета в Нотингам в Англия, обяви търсене на синистрален охлюв с хаштаг #SnailLove, за да помогне на градинския охлюв да се възпроизведе. Кредит: Angus Davison}

Подобно на новите изследвания, откриващи, че мутациите в Lsdia1 гена причиняват черупки на охлюви за езерото срещу часовниковата стрелка.

Японските биолози изследват развитието на такива „лявоориентирани“ охлюви и откриват, че новите им характеристики се появяват още в първите стъпки на растежа на ембриона, като поставят нова посока за образуването на цитоскелета на вътреклетъчните протеини.

Тази асиметрия е характерна и за нас - тя определя местоположението на някои органи от едната или от другата страна на тялото. Важна роля в този процес играят гените nodal и Pitx, които се проявяват по-активно от клетки от едната страна на тялото на ембриона.

В получените генно модифицирани езерни охлюви активността на тези гени също се развива на обратната страна, което води до появата на животни с „огледално“ положение на органите - и в резултат на това с нестандартно усукана черупка.

^{Преди Джереми да умре през 2017 г., охлювът се чифтоса с двама други лявоориентирани охлюви и произведени потомци, които са с дясноориентирани черупки, което не е съвсем изненадващо. Градинските охлюви предпочитат да се чифтосват с други охлюви, въпреки че са хермафродити и имат както мъжки, така и женски репродуктивни органи, и са способни сами да създават потомство. Кредит: Angus Davison}

Докато синистралната версия на Lsdia1 може да помогне на изследователите да разберат асиметрията, тя вероятно не е много полезна за охлювите в дивата природа. "Лявоориентираните охлюви имат проблеми с излюпването и намирането на сексуален партньор, коментира Ангъс Дейвисън (Angus Davison) от Университета в Нотингам в Англия. Заради това те се появяват в природата рядко и случайно, а сега цяла линия от такива синистрални мекотели живее в лабораторията.