Цивилизация
Сотрудники геномного исследовательского центра Институт Сенгера (Великобритания) объявили о полной расшифровке генома самки западной равнинной гориллы по кличке Камилла, родившейся в зоопарке Сиэтла в 1966 году и с 1983 года живущей в зоопарке Сан-Диего (США). Работа с ДНК этой гориллы идет в стенах института уже пять лет, но значительно ускорить процесс и прочитать последние порции генома удалось благодаря новому поколению секвенаторов ДНК, значительно удешевившему и сделавшему более совершенной технологию расшифровки.
Результаты работы опубликованы в Nature.
Теперь в распоряжении генетиков находятся расшифрованные ДНК всех крупных представителей гоминид: человека, шимпанзе, орангутанов и горилл.
Анализируя и сопоставляя их геномы, можно выяснить, когда примерно произошло разделение гоминид, имеющих общего эволюционного предка, и какие именно гены фиксировали это разделение в процессе эволюционного отбора.
Полностью расшифрованный геном гориллы заполнил некоторые существенные пробелы в филогенетическом дереве (филогенетическое дерево отражает эволюционные взаимосвязи между различными видами или другими сущностями, имеющими общего предка — примечание «Газеты.Ru») человекообразных обезьян, но при этом внес небольшую путаницу в исследование вопроса эволюции гоминид и человека.
Сравнение генома Камиллы с геномами других гоминид заставило ученых усомниться в том, что раньше считалась практически бесспорным: ближайшего по времени общего эволюционного предка в этом таксоне (под таксоном в биологии понимают группу живых организмов, объединённых на основании определенных методов классификации — примечание «Газеты.Ru») человек разделяет с шимпанзе.
Для 70% генов (а всего были изучены изменения в 11 тысячах эволюционно значимых генов) это утверждение остается в силе. Более того, выяснилось, что сходство генома шимпанзе и человека выражено сильнее, чем ранее предполагалось. Однако для оставшейся внушительной трети генов (большая их часть, правда, не участвует в кодировании белков) оно уже не работает. Так, 15% человеческих генов обнаружили большее сходство с генами гориллы, чем с генами шимпанзе. В свою очередь, 15% генов шимпанзе продемонстрировали большее сходство с генами гориллы, чем с нашими.
Иначе говоря, в некоторой довольно существенной части генома гориллы оказались более близкими родственниками людям и шимпанзе, чем последние по отношению друг к другу.
Конфликт в эволюционных деревьях (все-таки шимпанзе и люди — более родственные виды) объясняется тем, что эволюционное разделение трех линий гоминид произошло за относительно короткий промежуток времени. В этом случае часть генов общего предка, не «поспевая» за видовой дифференциацией, может сильнее совпадать у менее родственных видов, чем у более родственных (в этом смысле показательно, что речь идет о некодирующих генах, менее подверженных действию отбора). Присутствие родственных генов в геноме менее родственных видов может объясняться также и межвидовым скрещиванием, которому мы обязаны тем, что наш геном на 4% совпадает с геномом неандертальца.
В целом филогенетическое дерево, нарисованное авторами, оказалось менее линейным и больше напоминает эволюционирующую матрицу связей, то есть более адекватно, чем прямые линии и ветвления, описывающую процесс образования видов, ключевые точки которого (места ветвлений) могут «размазываться» на больших временных промежутках, взаимодействуя с соседними ячейками (родственными ветвями).
Анализ генома Камиллы показал, что общий предок шимпанзе, людей и горилл жил 12–8,5 млн лет назад. Линия же гоминид, которой наследует человечество, отделилась от линии предков шимпанзе 3,7 млн лет назад.
Эти цифры противоречат некоторым данным ископаемой палеонтологии — еще одна проблема, которой займутся генетики и палеоантропологи.
Еще один сюрприз, который преподнес геном Камиллы, относится к гену, связанному с процессом распознавания звуков. У горилл он, как выяснилось, изменялся так же быстро, как и у людей. Считается, что изменения этого гена связаны с развитием речи, но гориллы не умеют разговаривать, и с чем связаны такие изменения у них, пока неясно.