РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Мутации ДНК оказались неслучайны: рассказываем, почему это важно для всего человечества

Мутации ДНК, которые движут эволюцией, обычно считаются случайным явлением. Однако новое исследование предполагает, что в этом хаосе есть некая упорядоченность, которую ученые раньше не замечали.
Мутации ДНК оказались неслучайны: рассказываем, почему это важно для всего человечества

Сравнивая геномы сотен растений, выращенных в лаборатории, группа ученых обнаружила, что мутации в генах, необходимых для выживания, происходят гораздо реже всех прочих – и это очень важная закономерность

Случай играет большую роль в процессе эволюции. Принято считать, что мутации ДНК возникают в геноме организма случайным образом, и если новые черты помогают организму выжить и размножаться, то эти мутации будут передаваться следующему поколению. За достаточно длительный период новые признаки могут стать характерными для популяции или даже целого вида.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Но существует ли закономерность в том, где в геноме происходят мутации ДНК? Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе и Института Макса Планка вырастили в лаборатории сотни растений кресс-салата, затем секвенировали их геномы и сравнили, где произошли мутации ДНК. Оказалось, что во всех случаях имела место быть неслучайная закономерность.

Почему это так важно? Именно исследования в данном направлении могут в конечном итоге привести к улучшениям в разработке более качественных культур и даже к контролю заболеваний человека, вызванных мутациями ДНК, таких как некоторые виды рака.

Выращивая растения в контролируемых лабораторных условиях, команда стремилась устранить неслучайное влияние естественного отбора, гарантируя, что растения, которые обычно не выживают в реальном мире, не будут отсеяны какими-либо негативными мутациями. В сотнях образцов команда выявила более миллиона мутаций, которые, по-видимому, сконцентрированы в определенных частях генома. Из-за этого в геноме появились участки с неизменно низким уровнем мутаций, составляющим всего одну треть от таковых в других частях генетической «летописи». Именно там ученые обнаружили множество важных генов, в том числе участвующих в росте клеток и определяющих порядок выработки генетического материала.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Это действительно важные области генома», — заявил Грей Монро, ведущий автор исследования. — Наиболее биологически важные области в итоге серьезно защищены от мутаций».

Интересно, что эти области также, по-видимому, обладают более сильными механизмами восстановления повреждений ДНК, что указывает на своего рода метод «подкрепления», гарантирующий, что эти важные последовательности останутся функциональными.

Новое исследование дополняет растущий объем работ, которые углубляют наше понимание роли мутаций ДНК в эволюции. Исследование от 2014 года показало, что мутации чаще происходят рядом с повторяющимися последовательностями, в то время как другая работа от 2019 года выявила горячие точки мутаций в сайтах рекомбинации, где соединяются хромосомы от каждого родителя.

Taras Ganzha
Taras Ganzha 18 Января, 07:52
Так может эволюционно и сформировался данный механизм? Исходя же из тона повествования (по крайне мере я так понял), это чуть ли не настройка над эволюцией.
Загрузка статьи...