Биологи из Канады обнаружили в геноме рыб-латимерий, относящихся к числу так называемых «живых ископаемых», несколько десятков генов, возникших относительно недавно. Об этом сообщила в среду пресс-служба университета Торонто со ссылкой на статью в журнале Molecular Biology and Evolution.
«Нас крайне удивило то, что у латимерий есть большое число генов, возникших в результате перемещений транспозонов, мобильных участков ДНК. Традиционно считается, что данные рыбы являются «живыми окаменелостями». Мы показали, что это на самом деле не так — оказалось, что латимерии просто эволюционируют медленнее, чем другие позвоночные», — заявил молекулярный биолог из университета Торонто (Канада) Айсак Йеллан (Isaac Yellan), чьи слова приводит пресс-служба вуза.
В последние несколько десятилетий биологи начали активно изучать различные «живые ископаемые» — существ, доживших до наших дней в том виде, в котором их предки были десятки и даже сотни миллионов лет назад. Яркие примеры этого — лопастеперая рыба латимерия, живущая в глубинных водах океана у берегов острова Мадагаскар, а также пресноводные африканские рогозубы, обладающие и жабрами, и легкими.
И те, и другие рыбы появились на Земле почти 400 млн лет назад. Большая часть из них вымерла, не выдержав конкуренции с более приспособленными потомками. Тем не менее, часть из них дожила до наших дней в изолированных экосистемах, где их существованию не угрожают другие виды рыб.
Эволюция «живых ископаемых»
Йеллан и его коллеги случайно выяснили, что латимерии на самом деле не являются полными «живыми окаменелостями», пытаясь раскрыть историю возникновения человеческого гена CGGBP1, мутации в котором приводят к развитию некоторых форм задержек интеллектуального развития.
Его аналоги отсутствуют в геномах мушек-дрозофил и других беспозвоночных подопытных животных, что заставило биологов искать подобные участки ДНК в геномах других позвоночных существ. Канадским молекулярным биологам удалось найти одиночные копии CGGBP1 в геномах некоторых видов миног и лучеперых рыб, а также сразу 62 подобных участка ДНК — в геноме латимерий.
Открыв столь большое число аналогов человеческого гена в геноме «живой ископаемой» рыбы, ученые детально изучили их структуру и функции. Этот анализ показал, что все 62 копии CGGBP1 возникли в геноме лопастеперых рыб относительно недавно, уже после вымирания динозавров, причем они появились в разное время и исполняют сейчас разные функции.
При этом оказалось, что все эти гены, несмотря на различия в их функциях, представляют собой продукт перемещений так называемых транспозонов. Так ученые называют особые участки генома, способные к самокопированию, которые сегодня считаются следами древних ретровирусов. Как правило, они не исполняют никакой функции и не причиняют вреда их носителям, но при этом их число и набор могут меняться от поколения к поколению.
Их миграции, по мнению Йеллана и его коллег, были одним из движущих факторов эволюции латимерий в последние несколько десятков миллионов лет. Дальнейшее изучение геномов двух видов этих рыб, как надеются биологи, помогут им раскрыть историю появления копий CGGBP1 и понять, как миграции транспозонов могли влиять на эволюцию наших непосредственных предков.
