Кубанский государственный технологический университет

Паразиты заставили перейти от яйцекладки к живорождению

24-02-2012
Переход от яйцекладки к рождению зрелого плода, произошедший более ста миллионов лет назад у млекопитающих, по-видимому совершился благодаря генетических паразитам - транспозонам. К такому выводу пришли исследователи из Йельского университета.

"В последние двадцать лет произошли значительные изменения в нашем понимании того, как работает эволюция, - говорит Гунтер Вагнер, профессор экологии и эволюционной биологии. - Мы считали, что изменения происходят посредством небольших мутаций, которые постепенно накапливаются в ДНК. Но в нашем исследовании мы обнаружили крупномасштабную операцию по переносу генетического материала, которая привела к большим изменениям в способах рождения потомства". Речь идет об операциях "вырезать и вставить", которые совершают особые генетические агенты - транспозоны, небольшие молекулы, которые могут "путешествовать" по геному, копируя либо перемещая себя.

Роль транспозонов в эволюции и их происхождение таит в себе еще много не разгаданных тайн. Раньше их считали генетическим мусором, схожим с вирусами, но порой они приносят значительную выгоду организму "хозяина".

Группа ученых, возглавляемая Вагнером, сравнила гены, которые активны в клетках матки у опоссумов - сумчатых животных, рождающих очень неразвитых детенышей спустя две недели после зачатия, и у других видов - броненосцев и людей, беременность которых длится значительно дольше: около девяти месяцев.

В итоге было обнаружено более 1500 генов, которые координировано активируются только у броненосцев и людей, но не у сумчатых опоссумов. Удивительным оказалось то, что работа этих генов оказалась подчинена транспозонам.

"Транспозоны существуют подобно паразитам - размножаются и распределяются по геному", - говорит Винсент Линч, основной автор статьи, опубликованной в Nature Genetics. Но, как оказалось, они также активируют либо подавляют гены, которые управляют беременностью. "Транспозоны - это не гены, которые в течение долгого времени постепенно менялись и в итоге изменили способ протекания беременности, - говорит Линч. - Они больше похожи на заранее сформированные регуляторные единицы, которые встроили себя в геном животных-хозяинов, а те, в свою очередь, использовали их для выполнения совершенно новых функций - изменили способ взаимодействия матери и плода". Подобная диалектика работы траспозонов - одновременно и паразитов и помощников - недавно была обнаружена и у растений. У них транспозоны добавили в геном регуляторные участки, позволяющие растениям реагировать на изменения в освещении, что в итоге позволяет работать им более эффективно.

Читайте на CNews Почем бессмертие для народа Нужна ли сертификация ИТ-специалистов для СМБ? ИТ-услуги для малого бизнеса: цунами приближается