6 января 2021 года в журнале Nature была опубликована статья об исследовании геномов утконоса и ехидны.
Ехидна и утконос являются представителями яйцекладущих млекопитающих. Они уникальны тем, что откладывают яйца, а затем выкармливают детёнышей молоком. Утконос и ехидна имеют небольшие размеры, отличаются по питанию (утконос питается водными беспозвоночными, а ехидна – насекомыми) и образу жизни (утконос ведёт полуводный образ жизни, а ехидна – наземный), у утконоса есть ядовитые шипы на ногах, а у ехидны – иголки для защиты.
Впервые попытка секвенировать геном утконоса была сделана еще в 2008 году, но тогда удалось расшифровать лишь 25% последовательности ДНК. В новом исследовании усовершенствование технологии позволило раскрыть генетическую информацию утконоса и ехидны на 96%.
В ходе анализа генома, у утконоса была обнаружена одна копия гена вителлогенина, который необходим для формирования желтка яйца. У птиц и насекомых же присутствует три копии этого гена. Уменьшение числа копий вителлогенина у яйцекладущих связано с тем, что они меньше зависят от питательных веществ яйца, т.к. зародыш может получать питание из маточных выделений и последующей лактации. Ученые предполагают, что этот ген и возможно весь способ размножения с помощью яиц был чем-то потерянным для других млекопитающих, а не нововведением яйцекладущих.
Были обнаружены генетические изменения, связанные с питанием яйцекладущих. Беззубые яйцекладущие потеряли 4 из 8 генов млекопитающих, связанных с развитием зубов. Также изменения были обнаружены и в системе восприятия вкуса. У большинства млекопитающих есть более 25 копий генов рецепторов горького вкуса (гены TAS2R). У утконоса только 7 копий таких генов, а у ехидны – 3. Такое же сокращение наблюдается у панголинов, что указывает на сходную эволюцию этих групп животных.
В то время как у других млекопитающих обычно есть одна пара половых хромосом, у яйцекладущих их пять пар. Структура геномов утконоса и ехидны предполагает, что эти половые хромосомы когда-то образовывали кольцо, а затем распались на части.
