Ученые обнаружили части человеческой ДНК, которые не происходят от наших предков - это открытие могло изменить наш взгляд на эволюцию как таковую, В исследовании рассматривается мнение о том, что эволюция может происходить только на основе унаследованных генов. Так мы получили эти чужие гены от микроорганизмов?

Ученые считают, что эти важные чужеродные гены мы получили от микроорганизмов, с которыми наши древние предки вступали в тесный контакт. Исследование ставит под сомнение широко распространенное мнение о том, что эволюция животных и человека зависит исключительно от генов, унаследованных от родословных. Ученые говорят, что эволюция по-прежнему продолжается как таковая.

Суть исследования, опубликованного в журнале открытого доступа Genome Biology, заключается в следующем: Горизонтальный перенос генов (HGT), перенос генов между организмами, живущими в одной и той же среде. "Это первое исследование, показывающее, насколько широко распространен горизонтальный перенос генов как у животных, так и у людей, и что он является прямым источником от десятков до сотен активных чужеродных генов., - заявил главный автор исследования Аластер Крисп из Кембриджского университета. "Удивительно, но это не единичный феномен, похоже, что горизонтальный перенос генов внес свой вклад в эволюцию многих, а может быть, даже всех видов животных, и этот процесс продолжается. Это означает, что нам придется пересмотреть наш взгляд на эволюцию как таковую.

HGT и его роль

ГПГ играет важную роль в развитии одноклеточных организмов и, вероятно, является причиной того, что, возможно, бактерии могут так быстро развивать устойчивость к антибиотикам. ГПГ, вероятно, также играет ключевую роль в эволюции некоторых животных, таких как нематоды, которые получили часть своей генетической информации от микроорганизмов и растений. Другие существа, о которых известно, что имеют HGT, - это некоторые виды жуков. В них были обнаружены бактериальные гены, важные для выработки ферментов, благодаря которым они могут переваривать, например, ягоды кофе. Однако точка зрения, что ГПГ может быть частью эволюции более сложных животных или даже людей, часто обсуждалась и оспаривалась в прошлом.

Горизонтальный перенос генов (HGT)

Процесс, в котором один организм получает генетический материал (ДНК) другого человека, но не его потомка. Этот процесс широко распространен среди одноклеточных организмов, а также является причиной того, что бактерии могут так быстро приобретать устойчивость к антибиотикам. ГПГ, вероятно, также играет ключевую роль в эволюции некоторых животных, таких как нематоды, которые получали часть своей генетической информации от микроорганизмов и растений, а также жуков, которые приобрели бактериальные гены.

Предметом исследования были геномы 12 видов Octomille, 4 видов нематод и 10 видов приматов, включая людей. Исследователи сравнили гены одного вида со схожими генами другого, чтобы увидеть, насколько они на самом деле разные.. Сравнивая их с другой группой видов животных, исследователи смогли оценить, как давно эти гены, скорее всего, были переданы.

Исследования показали, что позвоночные животные заимствовали большое количество генов, таких как ген группы крови ABO, благодаря HGT. Большинство других принятых генов были связаны с ферментами, участвующими в метаболизме. У людей были подтверждены 17 ранее описанных принятых генов, а еще 128 были идентифицированы, которые еще не были известны. Некоторые из этих генов участвуют в метаболизме липидов, включая распад жирных кислот и образование гликолипидов. Другие являются важными компонентами иммунного и воспалительного ответа, иммунной передачи сигналов клеток, антимикробного ответа, метаболизма аминокислот, модификации белка и антиоксидантной активности.

HGT играет важную роль в эволюции нематод

Команда смогла определить вероятные классы организмов, из которых возникли переданные гены. Наиболее распространенным источником являются бактерии и простейшие, например вирусы, ответственные за чужеродные гены 50 у приматов. Было обнаружено, что некоторые гены происходят от грибов. Это может быть одной из причин, почему некоторые предыдущие исследования, которые были сосредоточены только на бактериальном ГПГ, так решительно отвергли представление о том, что эти человеческие гены происходят из чужого источника. Было обнаружено, что большая часть HGT у приматов произошла давно, передача, вероятно, произошла где-то в период между общим предком хордовых и общим предком приматов.

Авторы исследования утверждают, что их анализ, вероятно, недооценивает истинную степень HGT у животных, и что прямой HGT между сложными многоклеточными организмами является реальным фактом и уже известен в некоторых отношениях паразит-хозяин.