Цивилизация
Международная группа ученых объявила о расшифровке генома одной из инфузорий туфелек. Результаты оказались удивительными. Достаточно сазать, что геном Paramecium tetraurelia оказался почти вдвое обширнее человеческого: в нем около 40 тысяч генов против 25 тысяч генов, «наполняющих» геном Homo sapiens sapiens.
<1>Работа специалистов, представляющих лабораторию биометрии эволюционной биологии Лионского университета (Laboratoire de biometrie et biologie evolutive, Universite Lyon), французский Центр молекулярной генетики (Сentre de genetique moleculaire), лабораторию молекулярной генетики Высшей нормальной школы в Париже(Laboratoire de genetique moleculaire, Ecole normale superieure), а также ряда организаций Испании и Германии, опубликована в выпуске Nature от 1 ноября 2006 года.
Самый высокий интерес вызвало то, что большинство из этих 40 000 генов образовались в результате как минимум тройной дупликации генома
Открытие дупликации генов у туфелек позволит генетикам лучше разобраться в природе этого явления у всех живых существ.
<2>Также это открытие позволило получить подтверждение ранее выдвинутой гипотезы о том, что дупликация с удвоением генов способна приводить к возникновению новых видов живых существ. В частности, в результате филогенетического анализа стало ясно, что последняя по времени дупликация инфузории туфельки произошла непосредственно перед появлением в биосфере планеты 15 видов-«двойников» Paramecium tetraurelia. Генетически эти виды туфелек отличаются от P. tetraurelia, однако схожи по своей морфологии и занимаемым экологическим нишам.
Исследователи установили, что множественные копии генов не играют роли и для обретения живым организмом новых функций. При этом ученые обращают внимание на то, что предыдущие работы по другим геномам показали, что с течением времени у большинства дуплицированных генов постепенно исчезает одна или даже две копии.
Так что с расшифровкой генома инфузории туфельки в распоряжении генетиков оказывается превосходный экспериментальный материал для проверки новых теорий.
Изучение геномов простейших организмов в последнее время приводит к удивительным открытиям.
Например, ученые из Университета Аризоны в Тусоне и из Японии расшифровали самый короткий из известных до сих пор геномов. Он принадлежит бактерии Carsonella ruddii. ДНК бактерия состоит только из 159 662 пар нуклеотидов, которые образуют только 182 кодирующих белок генов.
Пристальное изучение ДНК бактерии показало: она утратила большинство жизненно необходимых генов. Тем не менее белки, которые эти гены должны вырабатывать, в организме Carsonella ruddii присутствуют.
Загадка решилась только после того, как генетики изучили ДНК псиллид. Оказалось, что ДНК насекомого постепенно захватывает функции бактериальной коллеги. Фактически генетики смогли застать процесс полномасштабного встраивания симбионта в животное-хозяина, считают авторы работы. Как полагают ученые, дальнейшая эволюция сольет два организма и два генома в один, а клетки с бактериями сформируют новый орган насекомого.