Утконостардың ерекше қасиеттерінің ұзақ тізіміне тағы бір жаңалық қосылды. Олардың жүніндегі жасушаларда меланосомалар – меланин пигментін синтездейтін жасушалық құрылымдар – табылды. Бұл құрылымдар бұрын ешбір басқа омыртқалы жануарда кездеспеген ерекше пішінге ие.

Утконостың ерекше белгілері

Утконостар (Ornithorhynchus anatinus) – денесі құндызға, тұмсығы үйрекке ұқсайтын су жануарлары. Ерекше сыртқы түрінен бөлек, бұл австралиялық сүтқоректілердің тағы бірнеше өзгеше қасиеттері бар: олар жұмыртқа салады, улы шиптері бар, электрлік импульстарды сезе алады, ультракүлгін сәуледе жарқырайды және басқа жануарларға қарағанда жыныстық хромосомалары бес есе көп.

Меланосом құрылымындағы жаңа жаңалық

Жақында Biology Letters журналында жарияланған зерттеу утконостардың қою қоңыр жүнінде бұрын басқа омыртқалыларда кездеспеген ерекше құрылымды меланосомалар бар екенін көрсетті. Меланосомалар – меланоциттерде, яғни терінің арнайы жасушаларында болатын органеллалар. Бұл жасушалар меланин пигментін өндіреді. Меланин тері, көз, шаш, жүн және қауырсын түсін анықтайды. Меланосомалардың негізгі қызметі – меланинді синтездеу, сақтау және оны терінің басқа жасушалары – кератиноциттерге жеткізу.

Меланосом пішіндерінің әртүрлілігі

Меланосомдардың құрылымы әртүрлі жануарларда өзгеше болады. Олар шар тәрізді, ұзынша, таяқша пішінді немесе жалпақ, сондай-ақ тұтас немесе іші қуыс болуы мүмкін. Сүтқоректілерде меланосомалар әдетте тұтас, ал іші қуыс түрлері тек кейбір ашық түсті және кемпірқосақтай жылтырайтын қауырсынды құстарда кездеседі. Құстардағы қуыс меланосомалар әрдайым ұзынша немесе жалпақ болып келеді және олар наноқұрылымдарға ұйымдасып, ерекше жылтырлық береді.

Утконостың меланосом ерекшеліктері

Сүтқоректілердің меланосом деректер базасын жасау барысында утконостардың меланосомалары кейбір құстардағыдай іші қуыс, бірақ пішіні шар тәрізді екені анықталды. Мұндай комбинация 126 зерттелген омыртқалы түрінің ешбірінде, оның ішінде жұмыртқа салатын басқа сүтқоректілер – ехидналарда да кездеспеген.

Меланосомалар екі негізгі меланин түрін өндіреді: эумеланин (қара, сұр және қою қоңыр реңктер) және феомеланин (қызғылт, қызыл, сары, қызғылт сары реңктер). Сүтқоректілерде меланосома пішіні түсімен тығыз байланысты және меланиннің химиялық құрамына тәуелді: қызғылт және сары түсті жүнде шар тәрізді меланосомалар көбірек, ал қара және қою қоңыр жүнде аз болады.

Утконостардың қуыс шар тәрізді меланосомалары жүнге кемпірқосақтай жылтырлық, ашық түстер немесе қызғылт-сары реңк бермейді, тек қою қоңыр түске бояйды. Бұл оларды одан әрі ерекше етеді. Әзірге бұл меланосомаларда феомеланин (пішініне сәйкес) немесе эумеланин (түске сәйкес) басым екені анықталмаған.

Эволюциялық сұрақтар

Утконостарда мұндай ерекше меланосомалардың қалай және не үшін пайда болғаны әлі белгісіз. Бір болжам бойынша, утконостар мен ехидналар қуыс меланосомаларды сүтқоректілер мен құстардың ортақ арғы тегінен мұраға алған, бірақ кейін ехидналар оларды жоғалтқан болуы мүмкін. Бұл гипотезаға сәйкес, утконост пен ехидна арғы тектері су жануарлары болған, ал қуыс меланосомалар жылу оқшаулау үшін бейімделу ретінде пайда болған. Ехидналар құрлыққа бейімделгенде бұл ерекшелік қажетсіз болып, жоғалған, ал утконостарда сақталған. Дегенмен, басқа су сүтқоректілерінде мұндай қуыс меланосомалардың неге жоқ екені түсініксіз.

Құстармен ұқсастықтар

Қуыс меланосомалардан бөлек, утконостар құстармен тағы бірқатар ортақ белгілерге ие, мысалы, жұмыртқа салу қабілеті. Жаңа ашылым утконост пен құстар арасындағы ұқсастықтардың тағы бірін көрсетіп отыр – бұл жануар алғаш ғылыми сипатталғаннан кейін екі ғасырдан астам уақыт өткен соң анықталды.