Представление о «Темной ДНК» - феномен, который может изменить, как мы думаем об эволюции — Код НЛО | UFO code

Технология секвенирования ДНК помогает ученым разгадать вопросы, которые люди задавали о животных на протяжении веков.

Представление о «Темной ДНК» - феномен, который может изменить, как мы думаем об эволюции

Технология секвенирования ДНК помогает ученым разгадать вопросы, которые люди задавали о животных на протяжении веков. Путем картирования геномов животных мы теперь лучше понимаем, как жираф получил свою огромную шею и почему змеи такие длиееые. Секвенирование генома позволяет нам сравнивать и контрастировать ДНК разных животных и определять, как они развивались по-своему.

Но в некоторых случаях мы сталкиваемся с тайной. В некоторых геномах животных, по-видимому, отсутствуют определенные гены, которые появляются у других подобных видов и должны присутствовать, чтобы поддерживать животных в живом состоянии. Эти, очевидно, отсутствующие гены были названы «темной ДНК». И его существование может изменить то, как мы думаем об эволюции.

Мои коллеги и я впервые столкнулись с этим явлением при секвенировании генома песчаной крысы (Psammomys obesus), вида песчанки, которая живет в пустынях. В частности, мы хотели изучить гены песчанки, связанные с производством инсулина, чтобы понять, почему это животное особенно восприимчиво к диабету второго типа.

Но когда мы искали ген под названием Pdx1, который контролирует секрецию инсулина, мы обнаружили, что он отсутствует, а также 87 других генов, окружающих его. Некоторые из этих недостающих генов, включая Pdx1, являются существенными, и без них животное не может выжить. Так где же они?

Первая подсказка заключалась в том, что в нескольких тканях тела песочной крысы мы обнаружили химические продукты, которые создавали бы инструкции из «пропавших» генов. Это было бы возможно только в том случае, если бы гены присутствовали где-то в геноме, указывая на то, что они действительно не пропали без вести, а просто скрыты.

Последовательности ДНК этих генов очень богаты молекулами G и C, двумя из четырех «базовых» молекул, которые составляют ДНК. Мы знаем, что GC-богатые последовательности вызывают проблемы для определенных технологий секвенирования ДНК. Это делает более вероятным, что гены, которые мы искали, были трудно обнаружить, а не отсутствовали. По этой причине мы называем скрытую последовательность «темной ДНК» ссылкой на темную материю, материал, который, по нашему мнению, составляет около 25% от Вселенной, но мы не можем его обнаружить.

Изучая геном песчаной крысы, мы обнаружили, что в одной его части, в частности, было много больше мутаций, чем в других генах грызунов. Все гены в этой точке мутации теперь имеют очень богатую GC ДНК и мутируют до такой степени, что их трудно обнаружить, используя стандартные методы. Чрезмерная мутация часто останавливает ген от работы, но каким-то образом гены песчаной крысы все еще выполняют свои роли, несмотря на радикальное изменение последовательности ДНК. Это очень сложная задача для генов. Это как победный обратный отсчет, используя только гласные.

Этот вид темной ДНК ранее был обнаружен у птиц. Ученые обнаружили, что 274 гена «отсутствуют» из ныне генотипов птиц в последовательности. К ним относятся ген лептина (гормон, который регулирует энергетический баланс), который ученые не смогли найти в течение многих лет. Еще раз, эти гены имеют очень высокое содержание GC, и их продукты находятся в тканях организма птиц, хотя гены, по-видимому, отсутствуют в последовательностях генома.

Пролить свет на темную ДНК

Большинство определений теории эволюции утверждают, что это происходит в два этапа: мутация, за которой следует естественный отбор. Мутация ДНК является обычным и непрерывным процессом и происходит совершенно случайно. Затем действует естественный отбор , чтобы определить, сохраняются или передаются мутации, обычно в зависимости от того, приводят ли они к более высокому репродуктивному успеху. Короче говоря, мутация создает изменения в ДНК организма, естественный отбор решает, остается ли он или если он идет, и поэтому смещает направление эволюции.

Но горячие точки высокой мутации в геноме означают, что гены в определенных местах имеют более высокую вероятность мутирования, чем другие. Это означает, что такие горячие точки могут быть недооцененным механизмом, который также может смещать направление эволюции, что означает, что естественный отбор не может быть единственной движущей силой.

До сих пор темная ДНК, по-видимому, присутствует в двух очень разных типах животных. Но до сих пор неясно, насколько это было бы распространено. Могут ли все геномы животных содержать темную ДНК, а если нет, то что делает песчанки и птицы такими уникальными? Самая захватывающая головоломка для решения будет заключаться в том, что эффект темной ДНК имел на эволюцию животных.

В примере с крысой из песка точка мутации, возможно, сделала адаптацию животного к жизни пустыни. Но, с другой стороны, мутация, возможно, произошла так быстро, что естественный отбор не смог действовать достаточно быстро, чтобы удалить что-либо вредное в ДНК. Если это правда, это будет означать, что вредные мутации могут помешать выживанию песчаной крысы за пределами ее нынешней пустынной окружающей среды.

Открытие такого странного явления, безусловно, вызывает вопросы о том, как развиваются геномы, и что можно было бы упустить из существующих проектов секвенирования генома. Возможно, нам нужно вернуться и внимательно посмотреть.

Источник: pionic.org

Нравится
Не нравится
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!

Другие новости

Подводные НЛО

Как будто понимая свое превосходство, загадочный объект даже не пытался скрыться и крутился около военных

Лекарь из иного мира

Туманная фигура слегка покачнулась в дверях, и из её горящих глаз ударили в Бориса два луча света." Конец сентября 1991 года. Самое начало бабьего лета. Город Батайск Ростовской области. Семь часов вечера.

Авторизация

Поделиться ...