Навукоўцы ўпершыню выявілі «супергены» ДНК, якія паскараюць эвалюцыю

Гаворка ідзе пра так званыя «перавернутыя» участкі ДНК.

Навукоўцы Кембрыджскага і Антверпенскага ўніверсітэтаў выявілі генетычны механізм, які можа патлумачыць, як некаторыя віды эвалюцыянуюць з незвычайнай хуткасцю. Гаворка пра так званыя «перавернутыя» участкі ДНК — храмасомныя інверсіі, якія дапамагаюць замацоўваць карысныя прыкметы і паскараюць утварэнне новых відаў. Праца апублікавана ў часопісе Science.

Аб'ектам даследавання сталі цыхліды з возера Малаві — адзін з самых яскравых прыкладаў хуткай эвалюцыі. У гэтым адзіным вадаёме ўзнікла больш за 800 відаў рыб, якія паходзяць ад агульнага продка, і ўсё гэта за адносна кароткі час. Пры гэтым розныя віды занялі зусім розныя экалагічныя нішы: адны сталі драпежнікамі, іншыя харчуюцца водарасцямі, планктонам або фільтруюць пясок — і ўсё гэта ў межах аднаго возера.

Каб зразумець, як гэта стала магчымым, навукоўцы прааналізавалі ДНК больш як 1300 асобін. Яны выявілі, што ў некаторых відаў буйныя ўчасткі ДНК на некалькіх храмасомах «перавернутыя».

«Мы выявілі, што ў некаторых відаў вялікія фрагменты ДНК на пяці храмасомах перавернутыя — гэта мутацыя, вядомая як храмасомная інверсія», — патлумачыў сааўтар працы, прафесар Антверпенскага ўніверсітэта Хеннес Свардал.

Звычайна пры размнажэнні адбываецца рэкамбінацыя — абмен участкамі ДНК паміж бацькамі. Аднак у межах такіх інверсій гэты працэс блакуецца. У выніку групы генаў перадаюцца як адзінае цэлае.

«Гэта падобна да набору інструментаў, дзе самыя карысныя інструменты заўсёды ідуць разам», — адзначыў першы аўтар даследавання Морыц Блюмер з Кембрыджскага ўніверсітэта.

Такія звязаныя наборы генаў называюць «супергенамі». Яны дазваляюць захоўваць удалые камбінацыі прыкмет — напрыклад, асаблівасці зроку, паводзін або слыху, — якія дапамагаюць арганізмам выжываць у пэўным асяроддзі. Гэта асабліва важна ў умовах, дзе розныя віды жывуць побач і могуць скрыжоўвацца. Інверсіі абмяжоўваюць змешванне ДНК і дапамагаюць захоўваць адрозненні паміж відамі. Акрамя таго, навукоўцы высветлілі, што такія ўчасткі могуць перадавацца паміж відамі пры скрыжаванні разам з цэлымі наборамі адаптацый.

«Калі розныя віды цыхлід скрыжоўваюцца, інверсіі могуць перадавацца цалкам, разам з прыкметамі, важнымі для выжывання», — патлумачыў Блюмер.

Даследчыкі таксама адзначаюць, што падобныя механізмы сустракаюцца не толькі ў рыб.

«Храмасомныя інверсіі ёсць у многіх жывёл, уключна з чалавекам, і, відаць, адыгрываюць важную ролю ў фарміраванні біялагічнай разнастайнасці», — падкрэсліў прафесар Кембрыджскага ўніверсітэта Рычард Дурбін.

На думку аўтараў, адкрыццё набліжае навукоўцаў да адказу на адно з ключавых пытанняў біялогіі — як узнікае велізарная разнастайнасць жыцця на Зямлі і чаму часам гэты працэс адбываецца так хутка.

Вы можаце падтрымаць сайт Charter97.org наступным чынам:

РАЗЛІКОВЫ МУЛЬТЫВАЛЮТНЫ РАХУНАК ДЛЯ АХВЯРАВАННЯЎ:

Назва банка: Bank Millennium S.A.
Адрас: ul. Stanislawa Zaryna, 2A, 02-593, Warszawa
IBAN: PL97116022020000000216711123
SWIFT: BIGBPLPW
Імя ўладальніка рахунку: Fundacja “KARTA ‘97”
рызначэнне аплаты: Darowizna na cele statutowe

Звязацца з намі можна праз адрас [email protected]