Вторник, 07 Июль 2020

Ученые открыли первый пример эгоистичного поведения генов



Ученые открыли первый пример  эгоистичного  поведения генов

11 Мая 2017

МОСКВА, 11 мая. Генетики нашли необычную пару эгоистичных отцовских и материнских генов в ДНК червей-нематод, один из которых уничтожает зародыши, а второй – защищает их от действия первого, говаривается в статье, опубликованной в журнале Science.

Наше открытие говорит о том, что многие гены, которые мы сегодня считаем критически важными для жизни, на самом деле могут отвечать не за работу клеточек, а быть своеобразным противоядием к пока неизвестным для нас токсинам. Подобные эгоистичные гены могут встречаться гораздо чаще, чем мы думали, и скрываться от нас у всех на виду, рассказывают Леонид Кругляк из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (США) и его коллеги.


Пробелы эволюции

Развитие теории эволюции, открытие генов и ДНК поставили перед учеными одну важную проблему – многие особенности животных, такие как альтруизм среди пчел и других коллективных животных, было сложного сложно объяснить с точки зрения естественного отбора на уровне популяций.

Для решения этой проблемы эволюционисты в 1960 и 1970 годах составили новую концепцию эволюции, первостатейным термином которой стало понятие эгоистичный ген, получившее широкую огласку и славу благодаря книгам Ричарда Докинза, британского биолога и популяризатора науки. Он и другие сторонники этой идеи предугадали, что эволюция протекает не на уровне популяций, а на уровне отдельных генов, варианты которых воюют между собой.

Наличие подобных эгоистичных генов, как отмечают Кругляк и его коллеги, неразрывно связано с еще одним ключевым понятием этой теории, конфликтом между островами ДНК, унаследованными от материнской и отцовской особи. Этот конфликт связан с тем, что почти каждый многоклеточный живой организм обладает двумя наборами хромосом, один из которых он наследует от отца, а второй – от матери.

Гены, расположенные на этих хромосомах, постоянно конкурируют любимый с другом за влияние над работой организма – к примеру, гены самцов заинтригованным в максимальном продолжении рода, а самок – в более качественном потомстве. Поэтому манера работы генов может заметно отличаться для их женских и мужских вариантов благодаря различиям в их структуре или даже в их белковой упаковке, смешивающей или способствующей прочтению ДНК.

Конечным продуктом такой войны генов, как сегодня считают ученые, являются хорошие последовательности ДНК, которые в буквальном смысле убивают организм, если он не содержит в себе определенных генов, сообщающихся с генетическим материалом отца или матери. За последние годы ученые нашли несколько десятков белков, способных играть роль подобных внутренних киллеров, но не смогли выяснить, как они работают и какие гены отвечают за их производство.


Генетические войны

Леонид Кругляк и его коллеги нашли первый пример подобных участков ДНК, разучиваю пару генов pha-1 и sup-35, считавшихся критически важными для развития зародышей червей-нематод (Caenorhabditis elegans). Первый ген, как думали ученые юнее, был связан с развитием рта червя, а второй – отвечал за другие критически важные фазы развития зародыша. Оба гена были связаны между собой.

Изучая вариации в этих генах, команда Кругляка завидела, что существует несколько разрядов нематод, у которых находились мутации в гене sup-35 и в pha-1, что не мешало их формированию их рта и других частей тела. Ученые заинтересовались этим необычным фактором и проверили, что произойдет, если скрестить обладателей нормальных и мутантных версий и sup-35, и pha-1.

Эти эксперименты раскрыли удивительную вещь – оказалось, что оба этих гена не были критически важны для развития зародыша, а являлись своеобразным ядом и противоядием, оружием внутреннего шантажа со стороны эгоистичных генов. Роль яда в данном случае играл материнский ген sup-35, включение которого в отсутствие отцовского pha-1 приводило к смерти зародыша. Pha-1, как считают ученые, или напрямую разрушает молекулы токсина, производимого по инструкциям в sup-35, или блокирует считывание этого гена.

Подобным образом, как объясняют ученые, ген sup-35 гарантирует передачу правильной версии pha-1, носители которой будут защищены от летального действия этого участка ДНК, а особи с другим вариантом гена будут умирать еще до рождения. Благодаря этому и pha1, и sup35 будут источаться по популяции быстрее, чем это диктует естественный отбор, способствуя распространению и других материнских генов.

По мнению авторов статьи, в ДНК нематод и других животных могут присутствовать десятки подобных скрытых генетических киллеров. Сегодня они считаются критически важными полезными генами, но на самом деле они являются эгоистичными участками ДНК, главная функция которых состоит в распространении себя и своих сообщников, а не в обеспечении выживания организма.


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через соц. сервисы



Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

В Якутии бушуют 137 природных пожаров - Россия 24




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[23 Мая 2020, 21:30] Александр Семёнов Диагноз никто не подтвердил, кроме знатоков из СМИ. ...

[17 Апреля 2020, 12:09] mkozhin91 Ура! Ждем поскорее тесты, проверяемся и выходим уже с этого карантина ...

[30 Сентября 2018, 15:16] Alexander Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ...

[5 Сентября 2018, 20:43] Larisa "С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ...

[27 Мая 2018, 04:50] Irina Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ...

[26 Мая 2018, 02:52] evgen69th Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ...

[29 Апреля 2018, 17:49] Denis Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ...

Новости шоу-бизнеса

В Санкт-Петербурге стартовали съемки юбилейного сезона "Тайн следствия"

МОСКВА, 7 июля —. В Санкт-Петербурге приступили к съемкам новых эпизодов юбилейного, 20-го сезона, детективного сериала Тайны следствия с Анной Ковальчук в главной роли, сообщили в пресс-службе телеканала Россия. Следователь Мария Швецова (Ковальчук) и ее коллеги продолжат раскрывать запутанные вина и … Прочитать